JP2012229708A - Planetary gear train, rotary drive device and image forming apparatus - Google Patents

Planetary gear train, rotary drive device and image forming apparatus Download PDF

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Tetsuo Watanabe
哲夫 渡辺
Katsuaki Miyawaki
勝明 宮脇
Hiromichi Matsuda
裕道 松田
Nobuo Iwata
信夫 岩田
Keisuke Shimizu
圭祐 清水
Yasuhiro Maebatake
康広 前畠
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a planetary gear train that absorbs errors of coaxiality and linearity between a rotating shaft and an output shaft of a body to be rotated, suppresses a variation of a rotation speed more than before, can transmits an accurate rotation drive force, is favorable in maintainability, and low in cost.SOLUTION: The output shaft 119 is arranged at a joint which transmits the rotation drive force to a drum rotating shaft 151 of a photosensitive drum 40. A carrier 118 at a second stage having the rotating shaft 119 is floatingly supported. Furthermore, the coaxiality between the drum drive shaft 151 and a drive motor shaft 141 of a drive motor 140 is secured by using a rigid bracket 130 which connects the planetary gear reduction mechanism 110 and the drive motor 140. Then, the side of the output shaft 119 of a resin-made fixed inner-tooth gear 111 is not regulated in positioning nor fixed.

Description

本発明は、被回転体に駆動源の回転を変速して伝達する遊星歯車機構、この遊星歯車機構を備えた回転駆動装置、及びこれらを備えた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a planetary gear mechanism that shifts and transmits rotation of a drive source to a rotated body, a rotational drive device including the planetary gear mechanism, and an image forming apparatus including the planetary gear mechanism.

従来から、被回転体に回転駆動源の回転駆動力を変速して伝達する変速機構として、様々な変速機構が知られている。例えば、特許文献1には、次のように構成された遊星歯車減速機構が記載されている。最終段のキャリアと一体的に形成された出力軸を、この遊星歯車減速機構の出力軸側のエンドプレートである蓋部に軸支させている。そして、この出力軸と被回転体の回転軸とを係合させて回転駆動力を伝達するとともに、出力軸と被回転体とを着脱可能な構成としている。   2. Description of the Related Art Conventionally, various speed change mechanisms are known as speed change mechanisms that change and transmit the rotational drive force of a rotational drive source to a rotated body. For example, Patent Document 1 describes a planetary gear reduction mechanism configured as follows. An output shaft formed integrally with the final stage carrier is pivotally supported by a lid portion which is an end plate on the output shaft side of the planetary gear reduction mechanism. The output shaft and the rotating shaft of the rotated body are engaged to transmit a rotational driving force, and the output shaft and the rotated body are detachable.

また、特許文献2には、次のように構成されたトラクション方式(摩擦伝達方式)の遊星減速機構が記載されている。トラクション方式の遊星減速機構を用いた感光体ドラムの回転駆動ユニットにおいて、遊星減速機構内に感光体ドラム軸を、ボールベアリングで回転自在に支持させつつ突入させ、遊星減速機構の出力軸と一体的に構成している。感光体ドラム軸と遊星減速機構の出力軸とを一体的に構成することで、被回転体の回転軸である感光体ドラム軸とキャリアの出力軸との同軸性や真直性の誤差を排除できる。つまり、被回転体の回転軸と、遊星減速機構の出力軸とを別体で設けた場合の被回転体の回転速度変動の要因を排除できるというものである。   Patent Document 2 describes a traction type (friction transmission type) planetary speed reduction mechanism configured as follows. In a rotational drive unit of a photosensitive drum using a traction type planetary speed reduction mechanism, the photosensitive drum shaft is inserted into the planetary speed reduction mechanism while being rotatably supported by a ball bearing, and is integrated with the output shaft of the planetary speed reduction mechanism. It is configured. By integrally configuring the photosensitive drum shaft and the output shaft of the planetary reduction mechanism, it is possible to eliminate errors in the coaxiality and straightness between the photosensitive drum shaft, which is the rotating shaft of the rotated body, and the output shaft of the carrier. . That is, it is possible to eliminate the cause of fluctuations in the rotational speed of the rotated body when the rotating shaft of the rotated body and the output shaft of the planetary reduction mechanism are provided separately.

近年、被回転体に回転駆動源の回転駆動力を変速して伝達する変速機構において、その回転速度変動を従来よりも抑え、高精度な回転駆動力の伝達を行なうことが要求されている。例えば、画像形成装置では、画像形成装置の高画質化、高速化の要求の高まりにより、用いる変速機構についても、その回転速度変動を従来よりも抑え、バインディング現象等を起こさない高精度な回転駆動力の伝達が要求されている。一方、低コスト化や、量産性向上、メインテナンス性向上といった要求も高い。   In recent years, there is a demand for a transmission mechanism that shifts and transmits the rotational driving force of a rotational driving source to a body to be rotated, and that the rotational speed fluctuation is suppressed more than before and the rotational driving force is transmitted with high accuracy. For example, in an image forming apparatus, due to the increasing demand for higher image quality and higher speed of the image forming apparatus, the rotational speed of the speed change mechanism to be used is suppressed more accurately than in the past, and high-precision rotation drive that does not cause a binding phenomenon or the like. Power transmission is required. On the other hand, there are high demands for cost reduction, mass productivity improvement and maintenance improvement.

変速機構を介して回転駆動源の回転駆動力を伝達される被回転体の回転速度変動の要因としては、被回転体の回転軸と変速機構の出力軸との位置誤差に係わるものが大きく影響する。例えば、被回転体の回転軸の偏芯や、被回転体の回転軸と変速機構の出力軸を接続する継ぎ手機構による締結精度、同じく被回転体の回転軸と出力軸との同軸性や真直性の誤差が主な要因として挙がられる。また、遊星機構においては、遊星機構内において、キャリアに配置される複数個の遊星歯車や遊星ローラの同芯度誤差も主な要因として挙がられる。   As a factor of the rotational speed fluctuation of the rotated body to which the rotational driving force of the rotational drive source is transmitted via the speed change mechanism, a factor related to the positional error between the rotation axis of the rotated body and the output shaft of the speed change mechanism has a great influence. To do. For example, eccentricity of the rotating shaft of the rotated body, fastening accuracy by a joint mechanism that connects the rotating shaft of the rotated body and the output shaft of the speed change mechanism, and coaxiality or straightness between the rotating shaft of the rotated body and the output shaft. Sexual errors are cited as the main factor. Further, in the planetary mechanism, a concentricity error of a plurality of planetary gears and planetary rollers arranged on the carrier in the planetary mechanism is also cited as a main factor.

しかしながら、特許文献1に記載された遊星歯車減速機構の構成だけでは、被回転体の回転軸の偏芯を低減したり、被回転体の回転軸と減速機構の出力軸を接続する継ぎ手機構による締結精度を高めたりすることは困難である。また、被回転体の回転軸と出力軸との同軸性や真直性の誤差や、キャリアに配置される複数個の遊星歯車の同芯度誤差を抑制するのも困難である。   However, only the configuration of the planetary gear speed reduction mechanism described in Patent Document 1 reduces the eccentricity of the rotating shaft of the rotated body or the joint mechanism that connects the rotating shaft of the rotated body and the output shaft of the speed reducing mechanism. It is difficult to increase the fastening accuracy. It is also difficult to suppress errors in coaxiality and straightness between the rotating shaft and output shaft of the rotated body and concentricity errors in a plurality of planetary gears arranged on the carrier.

また、特許文献2に記載されたトラクション方式の遊星減速機構の構成では、各部品の精度と、組み立て精度を全てミクロンオーダー迄高めて高精度化する必要があり、その製造コストが高くなってしまうとともに、量産向きでもない。また、被回転体の回転軸である感光体ドラム軸と駆動系とを最初に一体化して組み立てたものを、用いる装置本体に組み込むという方法も、メインテナンス性向上といったことを考えると良い方法とは言い難い。   Further, in the configuration of the traction type planetary speed reduction mechanism described in Patent Document 2, it is necessary to increase the accuracy of each part and the assembly accuracy to the micron order, thereby increasing the manufacturing cost. At the same time, it is not suitable for mass production. In addition, a method of first integrating and assembling a photosensitive drum shaft, which is a rotating shaft of a rotated body, and a drive system into a main body of the apparatus to be used is also a good method in consideration of improving maintenance. It's hard to say.

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、次のような遊星歯車機構、その遊星歯車機構を備えた回転駆動装置、及びこれらを備えた画像形成装置を提供することである。被回転体の回転軸と出力軸との同軸性や真直性の誤差を吸収して回転速度変動を従来よりも抑え、高精度な回転駆動力の伝達を行なえる、メインテナンス性が良い低コストな遊星歯車機構である。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide the following planetary gear mechanism, a rotational drive device including the planetary gear mechanism, and an image forming apparatus including these. It is. Absorbs errors in the coaxiality and straightness between the rotating shaft and output shaft of the rotating body, suppresses rotational speed fluctuations compared to the previous model, and transmits highly accurate rotational driving force. It is a planetary gear mechanism.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の遊星歯車機構の発明は、被回転体の駆動軸に回転駆動力を伝達する継ぎ手部を有した出力軸と、固定内歯歯車と、この固定内歯歯車に噛み合う複数の遊星歯車及び上記出力軸を有したキャリアとを具備し、回転駆動源と組み合わされて該被回転体を備える装置本体に搭載される遊星歯車機構において、上記遊星歯車機構と上記回転駆動源とは上記装置本体の側板に剛性ブラケットを介して取り付け固定され、上記ブラケットは被回転体の駆動軸と回転駆動源の駆動軸との同軸性を保障し、上記出力軸を有したキャリアは浮動支持されており、上記固定内歯歯車は樹脂製の成形品であり、上記固定内歯歯車の出力軸側は位置決め規制も固定もされておらず、上記固定内歯歯車の一部が回転駆動時の被回転体の駆動軸と出力軸との偏心誤差から生じる力により変形する構造となっていることを特徴とするものである。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の遊星歯車機構において、固定内歯歯車の変形性獲得のため、該固定内歯歯車の一部に肉厚の薄い溝部を、遊星歯車の噛み合わない部分に形成したことを特徴とするものである。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の遊星歯車機構において、固定内歯歯車の変形性獲得のため、該固定内歯歯車の一部に連続的な薄肉部を形成したことを特徴とするものである。
また、請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の遊星歯車機構において、2段変速機構以上の固定内歯歯車の変形性獲得のため、出力軸を有したキャリアの遊星歯車近傍に、溝部又は薄肉部を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項5に記載の発明は、請求項2乃至4のいずれか一に記載の遊星歯車機構において、弾性を有し、変形可能なエラストマーで構成される吸振材料を、溝部又は薄肉部を設けた該固定内歯歯車の外周に付与したことを特徴とするものである。
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の遊星歯車機構において、吸振材料は、少なくとも固定内歯歯車に設けた、変形用の薄肉部を埋没させるようにして固定されることを特徴とするものである。
また、請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれか一に記載の遊星歯車機構において、出力軸を有したキャリアは浮動支持は、上記キャリアに有した複数の遊星歯車と固定内歯歯車との噛み合いにより行われることを特徴とするものである。
また、請求項8に記載の回転駆動装置の発明は、被回転体を回転駆動する回転駆動装置において、被回転体に回転駆動源の回転駆動力を変速して伝達する機構として、請求項1乃至7のいずれか一に記載の遊星歯車機構を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項9に記載の画像形成装置の発明は、複数の回転体を備えた画像形成形成装置において、複数の回転体の内、少なくともいずれか1つの回転体の回転駆動に、請求項1乃至7のいずれか一に記載の遊星歯車機構、又は請求項8に記載の回転駆動装置を用いることを特徴とするものである。
本発明は、被回転体の駆動軸に回転駆動力を伝達する出力軸に継ぎ手部を有しているので、被回転体の回転軸と駆動系とを別体で構成して分離することができる。このように分離できるので、被回転体の回転軸と駆動系とを最初に一体化して組み立てたものを、用いる装置本体に組み込むという方法に比べ、メインテナンス性を向上させることができる。
また、出力軸を有したキャリアを浮動支持することで、軸受けで支持する場合よりも被回転体の駆動軸の回転速度変動を抑制した高精度回転が可能である。これは次の理由による。一般に遊星歯車機構の出力軸を回転支持するとき、支持方法毎に嵌めあい公差ガタを規定して、出力軸のラジアル方向ガタ量を規制する。例えば、画像形成装置等に用いる遊星歯車機構では、玉軸受けの場合の嵌めあい公差ガタは1μm〜10μm程度、滑り軸受けの場合の嵌めあい公差ガタは10μm〜50μm程度として、出力軸のラジアル方向ガタ量を規制する。一方、浮動支持の場合は、さらにそれ以上のラフ公差である100〜150μm程度のガタを与える。このガタにより出力軸を有したキャリアにおいて、スムースで支障のない程度の位置ずれを許容する量とできる。すなわち、被回転体の回転軸の偏芯や、被回転体の回転軸と遊星歯車機構の出力軸を接続する継ぎ手機構による締結精度、被回転体の回転軸と出力軸との同軸性や真直性の誤差を、軸受けで支持する場合よりも多く許容できる。また、遊星歯車の精度バラツキ(回転偏芯や歯型精度のバラツキ)があって、浅い噛み合いに対して深い噛み合いになる等の状況でも、浮動支持部分の自由度により歯車の噛み合い抵抗が発生しない。このように抵抗が発生しないので、出力軸は、自由度を持った回転が行われることになる。上述したように、軸受けで支持する場合よりも同軸性や真直性の誤差等を多く許容できるとともに、自由度を持った回転を行なうことができるので、回転速度変動を抑制した高精度回転が可能である。
また、出力軸を有したキャリアを浮動支持することで、特許文献2に記載された遊星減速機構のように製造コストの上昇をともなう各部品の精度や組み立て精度を高めることなく回転速度変動を抑制でき、製造コストの上昇も抑制できる。
加えて、遊星歯車機構と回転駆動源とを取り付ける剛性ブラケットで、被回転体の駆動軸と回転駆動源の駆動軸との同軸性を保障しつつ、樹脂製の成形品である固定内歯歯車の出力軸側は位置決め規制も固定もしていない。このように樹脂製の固定内歯歯車を固定しているので、固定内歯歯車の一部が回転駆動時の被回転体の駆動軸と出力軸との偏心誤差から生じる力により変形する。この変形により、回転駆動時の被回転体の駆動軸と出力軸との結合により起こる回転トルク変動を低減できる。また、出力軸を有したキャリアを浮動支持するだけの構成で許容できる、被回転体の回転軸と出力軸との同軸性や真直性の誤差等の量に、この変形の変形量を加えることができる。これらの結果、出力軸を有したキャリアを浮動支持するだけの構成よりも被回転体の駆動軸の回転速度変動をより多く吸収することができる。
In order to achieve the above object, an invention of a planetary gear mechanism according to claim 1 is directed to an output shaft having a joint portion for transmitting a rotational driving force to a driving shaft of a rotated body, a fixed internal gear, A planetary gear mechanism comprising a plurality of planetary gears meshed with a fixed internal gear and a carrier having the output shaft, and mounted on an apparatus body including the rotated body in combination with a rotation drive source. The mechanism and the rotational drive source are fixedly attached to the side plate of the apparatus body via a rigid bracket, and the bracket ensures the coaxiality of the drive shaft of the rotated body and the drive shaft of the rotational drive source, and the output shaft The fixed internal gear is a resin molded product, and the output shaft side of the fixed internal gear is neither positioned nor fixed, and the fixed internal gear Part of when rotating It has a structure in which deformed by forces resulting from the eccentric error of the drive shaft of the rotary member and the output shaft is characterized in.
According to a second aspect of the present invention, in the planetary gear mechanism of the first aspect, in order to obtain the deformability of the fixed internal gear, a thin groove portion is formed in a part of the fixed internal gear to form a planetary gear. It is formed in the part which a gear does not mesh.
According to a third aspect of the present invention, in the planetary gear mechanism according to the first aspect, in order to obtain the deformability of the fixed internal gear, a continuous thin portion is formed in a part of the fixed internal gear. It is characterized by this.
According to a fourth aspect of the present invention, in the planetary gear mechanism according to the second or third aspect, the planetary gear of the carrier having an output shaft is used to obtain the deformability of the fixed internal gear of the two-speed transmission mechanism or higher. In the vicinity, a groove portion or a thin portion is provided.
According to a fifth aspect of the present invention, in the planetary gear mechanism according to any one of the second to fourth aspects, the vibration-absorbing material made of an elastic and deformable elastomer is used as the groove portion or the thin-wall portion. It is characterized by being applied to the outer periphery of the fixed internal gear provided.
According to a sixth aspect of the present invention, in the planetary gear mechanism according to the fifth aspect of the present invention, the vibration absorbing material is fixed so as to bury at least the thin portion for deformation provided in the fixed internal gear. It is characterized by.
According to a seventh aspect of the present invention, in the planetary gear mechanism according to any one of the first to sixth aspects, the carrier having the output shaft is fixed to the plurality of planetary gears included in the carrier. It is performed by meshing with an internal gear.
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a rotary drive device for rotationally driving a rotated body, wherein the rotational drive force of a rotational drive source is shifted and transmitted to the rotated body. The planetary gear mechanism described in any one of 1 to 7 is provided.
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus having a plurality of rotating bodies, at least one of the plurality of rotating bodies is driven to rotate. The planetary gear mechanism according to any one of claims 1 to 7 or the rotary drive device according to claim 8 is used.
In the present invention, since the output shaft for transmitting the rotational driving force to the drive shaft of the rotated body has a joint portion, the rotational shaft of the rotated body and the drive system can be separated and separated. it can. Since separation is possible in this way, maintenance can be improved as compared with a method in which a rotating shaft and a drive system of a rotating body are first integrated and assembled into a device main body to be used.
Further, by floatingly supporting the carrier having the output shaft, it is possible to perform high-precision rotation while suppressing fluctuations in the rotational speed of the drive shaft of the rotated body, compared to the case where the carrier is supported by a bearing. This is due to the following reason. In general, when the output shaft of the planetary gear mechanism is rotationally supported, a fitting tolerance play is defined for each support method, and the radial play amount of the output shaft is regulated. For example, in a planetary gear mechanism used in an image forming apparatus or the like, the fitting tolerance play in the case of a ball bearing is about 1 μm to 10 μm, and the fit tolerance play in the case of a sliding bearing is about 10 μm to 50 μm. Regulate the amount. On the other hand, in the case of floating support, a backlash of about 100 to 150 μm, which is a rough tolerance of more than that, is given. By this play, the carrier having the output shaft can be set to an amount that allows a smooth and trouble-free positional shift. That is, the eccentricity of the rotating shaft of the rotated body, the fastening accuracy by the joint mechanism connecting the rotating shaft of the rotated body and the output shaft of the planetary gear mechanism, the coaxiality and straightness of the rotating shaft and the output shaft of the rotated body More tolerance of gender is acceptable than when supported by bearings. Also, even if the planetary gear has variations in accuracy (variations in rotational eccentricity and tooth shape accuracy) and the meshing is shallow with respect to the shallow meshing, the meshing resistance of the gear does not occur due to the degree of freedom of the floating support part. . Since resistance does not occur in this way, the output shaft is rotated with a degree of freedom. As described above, it can tolerate more errors in coaxiality and straightness than when supported by a bearing, and can rotate with a degree of freedom, enabling high-precision rotation with reduced rotational speed fluctuations. It is.
In addition, by floatingly supporting a carrier having an output shaft, it is possible to suppress rotational speed fluctuations without increasing the accuracy and assembly accuracy of each component with an increase in manufacturing cost like the planetary reduction mechanism described in Patent Document 2. And an increase in manufacturing cost can be suppressed.
In addition, a rigid bracket for attaching the planetary gear mechanism and the rotational drive source, and a fixed internal gear that is a resin molded product while ensuring the coaxiality of the drive shaft of the driven body and the drive shaft of the rotational drive source The output shaft side is neither positioned nor fixed. Since the resin-made fixed internal gear is fixed in this manner, a part of the fixed internal gear is deformed by a force generated from an eccentric error between the drive shaft and the output shaft of the rotated body at the time of rotational drive. Due to this deformation, it is possible to reduce fluctuations in rotational torque caused by the coupling between the drive shaft of the rotated body and the output shaft during rotational driving. In addition, the deformation amount of this deformation is added to the amount of the coaxiality or straightness error between the rotating shaft of the rotating body and the output shaft, which can be allowed by a configuration in which the carrier having the output shaft is only floated and supported. Can do. As a result, it is possible to absorb more fluctuations in the rotational speed of the drive shaft of the driven body than in the configuration in which the carrier having the output shaft is only supported in a floating manner.

本発明は、被回転体の回転軸と駆動系とを最初に一体化して組み立てたものを用いる装置本体に組み込むという方法に比べ、メインテナンス性を向上させることができる。また、被回転体の駆動軸の回転速度変動を、軸受けで支持する場合よりも抑制した高精度回転が可能であるとともに、製造コストの上昇を抑制できる。加えて、出力軸を有したキャリアを浮動支持するだけの構成よりも被回転体の駆動軸の回転速度変動をより多く吸収することができる。
よって、次のような遊星歯車機構、その遊星歯車機構を備えた回転駆動装置、及びこれらを備えた画像形成装置を提供できる。被回転体の回転軸と出力軸との同軸性や真直性の誤差を吸収して回転速度変動を従来よりも抑え、高精度な回転駆動力の伝達を行なえる、メインテナンス性が良い低コストな遊星歯車機構である。
The present invention can improve maintainability as compared with a method of incorporating a rotating body of a rotating body and a drive system that are first integrated and assembled into an apparatus main body. Further, it is possible to perform high-accuracy rotation in which the rotational speed fluctuation of the drive shaft of the rotated body is suppressed as compared with the case where it is supported by the bearing, and it is possible to suppress an increase in manufacturing cost. In addition, it is possible to absorb more fluctuations in the rotational speed of the drive shaft of the body to be rotated than in a configuration in which the carrier having the output shaft is only supported in a floating manner.
Therefore, it is possible to provide the following planetary gear mechanism, a rotational drive device including the planetary gear mechanism, and an image forming apparatus including these. Absorbs errors in the coaxiality and straightness between the rotating shaft and output shaft of the rotating body, suppresses rotational speed fluctuations compared to the previous model, and transmits highly accurate rotational driving force. It is a planetary gear mechanism.

実施形態に係る画像形成装置の全体構成の説明図。1 is an explanatory diagram of an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment. 実施例1の駆動モジュールの説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a drive module according to the first embodiment. 実施例1の感光体ドラムユニットと駆動モジュールとの接合、及び剛性ブラケットによるドラム駆動軸と出力軸との位置決めの説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of joining of the photosensitive drum unit and the drive module according to the first exemplary embodiment and positioning of the drum drive shaft and the output shaft by a rigid bracket. 実施例2の駆動モジュールの説明図。Explanatory drawing of the drive module of Example 2. FIG. 図5は、実施例2の溝部の別例の説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of another example of the groove portion of the second embodiment. 実施例3の駆動モジュールの説明図。Explanatory drawing of the drive module of Example 3. FIG. 実施例4の駆動モジュールの説明図。Explanatory drawing of the drive module of Example 4. FIG. 実施例4の別例の説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram of another example of the fourth embodiment. 実施例5の駆動モジュールの説明図。Explanatory drawing of the drive module of Example 5. FIG.

本発明を、電写真方式の画像形成装置であるカラー対応のMFP機(以下、複合機という)の感光体ドラムの回転駆動装置に適用した実施形態の例について、実施例を挙げ、図を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成の説明図である。図2は、実施例1の駆動モジュールの説明図、図3は、実施例1の感光体ドラムユニットと駆動モジュールとの接合、及び剛性ブラケットによるドラム駆動軸と出力軸との位置決めの説明図である。図4は、実施例2の駆動モジュールの説明図、図5は、実施例2の溝部の別例の説明図、図6は、実施例3の駆動モジュールの説明図、図7は、実施例4の駆動モジュールの説明図、図8は、実施例4の別例の説明図である。そして、図9は、実施例5の駆動モジュールの説明図である。   The present invention is applied to an example of an embodiment in which the present invention is applied to a photosensitive drum rotation driving device of a color-compatible MFP (hereinafter, referred to as a multi-function machine) which is an electrophotographic image forming apparatus, and the drawings are used as examples. I will explain. FIG. 1 is an explanatory diagram of the overall configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is an explanatory diagram of the drive module of the first embodiment, and FIG. 3 is an explanatory diagram of the joining of the photosensitive drum unit and the drive module of the first embodiment and the positioning of the drum drive shaft and the output shaft by the rigid bracket. . 4 is an explanatory diagram of the drive module of the second embodiment, FIG. 5 is an explanatory diagram of another example of the groove portion of the second embodiment, FIG. 6 is an explanatory diagram of the drive module of the third embodiment, and FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram of another example of the fourth embodiment. FIG. 9 is an explanatory diagram of a drive module according to the fifth embodiment.

まず、本実施形態の複合機の構成及び動作について説明する。この複写機は、図1に示すように、主に次のものから構成されている。画像形成装置本体であり画像を作像する作像部100、作像部100を載置する給紙テーブル200、作像部100上に取り付けられたスキャナ300、及びスキャナ300上に取り付けられた原稿自動搬送装置(ADF)400である。   First, the configuration and operation of the multifunction machine of this embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the copying machine mainly includes the following items. An image forming unit 100 that forms an image, a paper feed table 200 on which the image forming unit 100 is placed, a scanner 300 mounted on the image forming unit 100, and a document mounted on the scanner 300 This is an automatic transfer device (ADF) 400.

スキャナ300では、原稿照明用光源やミラーなどを搭載した第一走行体303と、複数の反射ミラーを搭載した第二走行体304とが往復移動するのにともなって、コンタクトガラス301上に載置された原稿の読取り走査が行われる。第二走行体304から送り出される走査光は、結像レンズ305によってその後方に設置されている読取りセンサ306の結像面に集光せしめられた後、読取りセンサ306によって画像信号として読込まれる。   The scanner 300 is placed on the contact glass 301 as the first traveling body 303 equipped with a document illumination light source or mirror and the second traveling body 304 equipped with a plurality of reflecting mirrors reciprocate. The scanned original is read and scanned. The scanning light sent out from the second traveling body 304 is condensed on the imaging surface of the reading sensor 306 installed behind the imaging lens 305 and then read as an image signal by the reading sensor 306.

作像部100には、潜像担持体としてイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各色のトナーに対応した感光体ドラム40Y、40M、40C、40Bkが設けられている。各感光体ドラム40の周囲には現像装置70、帯電装置85、感光体クリーニング装置86等の電子写真プロセスを実行する各手段が配置され、これによって画像形成ユニット38(Y,M,C,Bk)が形成されている。また、各画像形成ユニット38は、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。各画像形成ユニット38は4つ並列に設けられており、タンデム型画像形成部20を形成している。ここで、各画像形成ユニット38の構成は使用するトナーの色が異なるのみで、その構成・動作は、同一でああるので以下の説明では、符号Y、M、C、Bkは適宜、省略して説明する。   The image forming unit 100 is provided with photosensitive drums 40Y, 40M, 40C, and 40Bk corresponding to toners of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) as latent image carriers. It has been. Around the respective photosensitive drums 40, various units for performing an electrophotographic process such as a developing device 70, a charging device 85, and a photosensitive member cleaning device 86 are arranged, whereby an image forming unit 38 (Y, M, C, Bk) is arranged. ) Is formed. Each image forming unit 38 can be attached to and detached from the printer main body, so that consumable parts can be replaced at a time. Four image forming units 38 are provided in parallel to form the tandem image forming unit 20. Here, the configuration of each image forming unit 38 is different only in the color of the toner to be used, and the configuration and operation thereof are the same. Therefore, in the following description, symbols Y, M, C, and Bk are omitted as appropriate. I will explain.

また、各画像形成ユニット38内には、感光体ドラムユニット150を有している。図2に示すように、感光体ドラムユニット150のドラムホルダー154に保持された感光体ドラム40のドラム駆動軸151は、ドラムホルダー154の片側に設けられた軸孔から、その先端が外部に出るように設けられている。また、画像形成ユニット38の装着時には、ドラム駆動軸151の先端に形成された外歯ギヤ153が、詳しくは後述する回転駆動装置である駆動モジュール105の出力軸119の内歯ギヤに噛み合って継ぎ手部を構成する。この駆動モジュール105は、遊星歯車減速機構110と駆動モータ140とを備えている。そして、感光体ドラム40は、そのドラム駆動軸151の外歯ギヤ153と、駆動モジュール105の出力軸119の内歯ギヤが噛み合うことで、駆動モジュール105に備えた駆動モータ140により回転駆動されることとなる。   Each image forming unit 38 has a photosensitive drum unit 150. As shown in FIG. 2, the drum driving shaft 151 of the photosensitive drum 40 held by the drum holder 154 of the photosensitive drum unit 150 has a tip that protrudes to the outside from a shaft hole provided on one side of the drum holder 154. Is provided. In addition, when the image forming unit 38 is mounted, the external gear 153 formed at the tip of the drum drive shaft 151 meshes with the internal gear of the output shaft 119 of the drive module 105, which is a rotary drive device, which will be described later in detail. Parts. The drive module 105 includes a planetary gear reduction mechanism 110 and a drive motor 140. The photosensitive drum 40 is rotationally driven by a drive motor 140 provided in the drive module 105 by meshing the external gear 153 of the drum drive shaft 151 with the internal gear of the output shaft 119 of the drive module 105. It will be.

そして、各画像形成ユニット38の現像装置70においては、それぞれ上記4色のトナーを含んだ現像剤が用いられる。現像装置70は、現像剤担持体である現像ローラ71が現像剤を担持、搬送して、感光体ドラム40との対向位置において、感光体ドラム40上の潜像を現像する。   In the developing device 70 of each image forming unit 38, the developer containing the four color toners is used. In the developing device 70, a developing roller 71 that is a developer carrying member carries and conveys the developer, and develops a latent image on the photoconductive drum 40 at a position facing the photoconductive drum 40.

タンデム型画像形成部20の上部には、画像情報に基づいて感光体ドラム40をレーザ光又はLED光により露光して潜像を形成する露光装置31が設けられている。   Above the tandem-type image forming unit 20, an exposure device 31 is provided that forms a latent image by exposing the photosensitive drum 40 with laser light or LED light based on image information.

また、タンデム型画像形成部20の感光体ドラム40と対向する下方位置には、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト15が配置されている。中間転写ベルト15は支持ローラ34、支持ローラ35及び二次転写バックアップローラ36によって支持されている。中間転写ベルト15を介して感光体ドラム40と相対する隣接位置には、感光体ドラム40上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト15に転写する一次転写装置62が配置されている。   Further, an intermediate transfer belt 15 made of an endless belt member is disposed at a lower position facing the photosensitive drum 40 of the tandem type image forming unit 20. The intermediate transfer belt 15 is supported by a support roller 34, a support roller 35, and a secondary transfer backup roller 36. A primary transfer device 62 that transfers the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drum 40 to the intermediate transfer belt 15 is disposed at a position adjacent to the photosensitive drum 40 via the intermediate transfer belt 15.

中間転写ベルト15の下方には、中間転写ベルト15表面に重ね合わせて形成されたトナー像を、給紙テーブル200の給紙カセット44から搬送されてくるシートPに一括転写する二次転写装置19が配置されている。二次転写装置19は、二次転写ローラ23と、この二次転写ローラ23を中間転写ベルト15に接離可能に支持する接離機構(不図示)とを備えている。二次転写装置19は中間転写ベルト15を介して二次転写バックアップローラ36に二次転写ローラ23を押し当て、中間転写ベルト15上のトナー像をシートPに転写する。   Below the intermediate transfer belt 15, a secondary transfer device 19 that collectively transfers a toner image formed on the surface of the intermediate transfer belt 15 to the sheet P conveyed from the paper feed cassette 44 of the paper feed table 200. Is arranged. The secondary transfer device 19 includes a secondary transfer roller 23 and a contact / separation mechanism (not shown) that supports the secondary transfer roller 23 so as to be able to contact and separate from the intermediate transfer belt 15. The secondary transfer device 19 presses the secondary transfer roller 23 against the secondary transfer backup roller 36 via the intermediate transfer belt 15 to transfer the toner image on the intermediate transfer belt 15 onto the sheet P.

中間転写ベルト15の表面に残留するトナーを取り除くために中間転写ベルトクリーニングユニット90が設けられている。中間転写ベルトクリーニングユニット37は、例えばファーブラシやウレタンゴムで形成されたクリーニングブレードを中間転写ベルト15に当接させて、中間転写ベルト15に付着している二次転写残トナーを掻き取る。   An intermediate transfer belt cleaning unit 90 is provided to remove toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 15. The intermediate transfer belt cleaning unit 37 causes a cleaning blade made of, for example, a fur brush or urethane rubber to contact the intermediate transfer belt 15 and scrapes off secondary transfer residual toner attached to the intermediate transfer belt 15.

二次転写装置19に隣接するように定着装置60が設けられており、定着装置60はシートP上の画像を定着する。定着装置60は、内部に熱源としてのヒータが組み込まれた加熱ローラ66と、この加熱ローラ66に押し当てられる加圧ローラ67とから主として構成されている。   A fixing device 60 is provided adjacent to the secondary transfer device 19, and the fixing device 60 fixes an image on the sheet P. The fixing device 60 mainly includes a heating roller 66 in which a heater as a heat source is incorporated, and a pressure roller 67 pressed against the heating roller 66.

二次転写装置19及び定着装置60の下方には、シートPを反転する反転装置28が配置されている。反転装置28は、シートPの両面に画像を記録すべくシートPを反転させる。   A reversing device 28 for reversing the sheet P is disposed below the secondary transfer device 19 and the fixing device 60. The reversing device 28 reverses the sheet P so as to record images on both sides of the sheet P.

次に、上記構成の画像形成装置の動作について説明する。図1の原稿自動搬送装置400の原稿台30上に原稿をセットするか、または、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス301上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じる。この状態で、操作パネル上のスタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス301上へと移動した後、第一走行体303および第二走行体304を走行させる。また、コンタクトガラス301上に原稿をセットしたときは直ちにスキャナ300が駆動し、第一走行体303および第二走行体304を走行させる。そして、第一走行体303で光源から光を照射するとともに原稿面からの反射光を受ける。この反射光を第二走行体304に向けて反射し、第二走行体304のミラーで反射光を更に反射して結像レンズ305を通して読取りセンサ306に入射させ、読取りセンサ306で原稿内容を読取る。   Next, the operation of the image forming apparatus having the above configuration will be described. The original document is set on the document table 30 of the automatic document feeder 400 shown in FIG. 1, or the automatic document feeder 400 is opened to set the document on the contact glass 301 of the scanner 300, and the automatic document feeder 400 is closed. . When a start switch (not shown) on the operation panel is pressed in this state, when the document is set on the automatic document feeder 400, the document is transported and moved onto the contact glass 301, and then the first traveling body. 303 and the second traveling body 304 are caused to travel. Further, when an original is set on the contact glass 301, the scanner 300 is immediately driven to cause the first traveling body 303 and the second traveling body 304 to travel. The first traveling body 303 emits light from the light source and receives reflected light from the document surface. The reflected light is reflected toward the second traveling body 304, the reflected light is further reflected by the mirror of the second traveling body 304, enters the reading sensor 306 through the imaging lens 305, and the reading sensor 306 reads the content of the document. .

また、操作パネル上のスタートスイッチを押すことによって、駆動モータ(不図示)を駆動させて、支持ローラ34、支持ローラ35、二次転写バックアップローラ36の1つを回転駆動し、他の2つの支持ローラを従動回転させる。このように回転させることで、中間転写ベルト15を回動させる。同時に、各画像形成ユニット38において、帯電装置85によって感光体ドラム40を一様に帯電させる。そして、スキャナ300の読取り内容に応じて露光装置31からレーザやLED等による書込み光を照射して帯電した各感光体ドラム40上に静電潜像を形成する。静電潜像が形成された感光体ドラム40に現像装置70からトナーを供給し、静電潜像を可視像化し、各感光体ドラム40上にそれぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の単色画像を形成する。単色画像を順次一次転写装置62によって中間転写ベルト15上に重なるように一次転写し、中間転写ベルト15上に合成カラー画像を形成する。画像転写後の感光体ドラム40の表面は、感光体クリーニング装置86によって残留トナーを除去し、除電装置(不図示)で除電して再度の画像形成に備える。   Further, by pushing a start switch on the operation panel, a drive motor (not shown) is driven to rotate and drive one of the support roller 34, the support roller 35, and the secondary transfer backup roller 36, and the other two The support roller is driven to rotate. By rotating in this way, the intermediate transfer belt 15 is rotated. At the same time, the photosensitive drum 40 is uniformly charged by the charging device 85 in each image forming unit 38. Then, an electrostatic latent image is formed on each charged photosensitive drum 40 by irradiating writing light from a laser, LED, or the like from the exposure device 31 according to the content read by the scanner 300. Toner is supplied from the developing device 70 to the photosensitive drum 40 on which the electrostatic latent image is formed, and the electrostatic latent image is visualized. On each photosensitive drum 40, yellow (Y), magenta (M), A single color image of cyan (C) and black (Bk) is formed. A single color image is sequentially primary transferred by the primary transfer device 62 so as to overlap the intermediate transfer belt 15, and a composite color image is formed on the intermediate transfer belt 15. Residual toner is removed from the surface of the photosensitive drum 40 after the image transfer by the photosensitive member cleaning device 86, and the static electricity is removed by a static eliminator (not shown) to prepare for image formation again.

操作パネル上のスタートスイッチを押すことにより、また給紙テーブル200の給紙ローラ42の1つが選択されて回転し、ペーパーバンク43に多段に設けられた給紙カセット44の1つからシートPを繰り出す。繰り出したシートPを、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に挿入し、搬送ローラ対47で搬送して作像部100内の給紙路48に導き、レジストローラ対49に突き当てて停止させる。次に、中間転写ベルト15上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ対49を回転し、中間転写ベルト15と二次転写装置19との間にシートPを送り込み二次転写装置19で転写してシートP上にカラー画像を転写する。   By pressing the start switch on the operation panel, one of the paper feed rollers 42 of the paper feed table 200 is selected and rotated, and the sheet P is loaded from one of the paper feed cassettes 44 provided in the paper bank 43 in multiple stages. Pull out. The fed sheets P are separated one by one by the separation roller 45 and inserted into the paper feed path 46, transported by the transport roller pair 47 and guided to the paper feed path 48 in the image forming unit 100, and to the registration roller pair 49. Stop it by hitting it. Next, the registration roller pair 49 is rotated in synchronization with the composite color image on the intermediate transfer belt 15, and the sheet P is fed between the intermediate transfer belt 15 and the secondary transfer device 19 and transferred by the secondary transfer device 19. Then, the color image is transferred onto the sheet P.

二次転写ローラ23を通過した未定着トナー像を担持したシートPを、定着装置60へ搬送し、定着装置60で熱と圧力とを加えて転写画像を定着する。画像定着後のシートPは、切換爪55で切り換えて排出ローラ対56によって排出し、排紙トレイ57上にスタックされるか、切換爪55で切り換えて反転装置28に導入される。反転装置28に導入したシートPは、反転されて再び転写位置へと導かれ、裏面にも画像を記録され、その後、排出ローラ対56で排紙トレイ57上に排出される。このとき、画像転写後の中間転写ベルト15上に残留する残留トナーを中間転写ベルトクリーニングユニット90で除去し、タンデム型画像形成部20による再度の画像形成に備える。   The sheet P carrying the unfixed toner image that has passed through the secondary transfer roller 23 is conveyed to the fixing device 60, and heat and pressure are applied by the fixing device 60 to fix the transferred image. The sheet P after image fixing is switched by the switching claw 55 and discharged by the discharge roller pair 56 and stacked on the paper discharge tray 57 or switched by the switching claw 55 and introduced into the reversing device 28. The sheet P introduced into the reversing device 28 is reversed and guided to the transfer position again, and an image is recorded on the back surface. Thereafter, the sheet P is discharged onto the discharge tray 57 by the discharge roller pair 56. At this time, residual toner remaining on the intermediate transfer belt 15 after the image transfer is removed by the intermediate transfer belt cleaning unit 90 to prepare for re-image formation by the tandem type image forming unit 20.

次に、本実施形態の特徴部である、遊星歯車減速機構110を備えた駆動モジュール105について、実施例を挙げ図を用いて説明する。ここで、各画像形成ユニット38に対応する駆動モジュール105の構成は、対応する各画像形成ユニット38で使用するトナーの色が異なるのみで、その構成・動作は、同一であある。したがって、以下の説明では、符号Y、M、C、Bkは適宜、省略して説明する。   Next, the drive module 105 including the planetary gear reduction mechanism 110, which is a characteristic part of the present embodiment, will be described with reference to the drawings. Here, the configuration of the driving module 105 corresponding to each image forming unit 38 is the same in the configuration and operation except that the color of the toner used in each corresponding image forming unit 38 is different. Therefore, in the following description, the symbols Y, M, C, and Bk are omitted as appropriate.

(実施例1)
本実施形態の遊星歯車減速機構110を備えた駆動モジュール105の、第1の実施例である実施例1から説明する。図2に示すように、遊星歯車減速機構110とその駆動源である駆動モータ140とは、遊星歯車減速機構110のモータ側エンドプレート135と、駆動モータ140のモータープレート134とがネジで締め付け固定されている。このように固定されて、遊星歯車減速機構110と駆動モータ140駆動とはモジュール105を形成している。この駆動モジュール105は、別途支持されて回転するドラム駆動軸151と連結されて感光体ドラム40の正確な回転を行う。ドラム駆動軸151と、遊星歯車減速機構110の出力軸119とは、装置本体への組付け性や、メンテナンス時の交換性を考慮すると、このように分割構成して形成し、いずれかの箇所で結合して回転駆動させる必要がある。
Example 1
The drive module 105 including the planetary gear speed reduction mechanism 110 according to the present embodiment will be described from Example 1 which is a first example. As shown in FIG. 2, the planetary gear reduction mechanism 110 and the drive motor 140 that is a driving source of the planetary gear reduction mechanism 110 are fixed to the motor side end plate 135 of the planetary gear reduction mechanism 110 and the motor plate 134 of the drive motor 140 by screws. Has been. Thus fixed, the planetary gear speed reduction mechanism 110 and the drive motor 140 drive form a module 105. The drive module 105 is connected to a drum drive shaft 151 that is separately supported and rotates to perform accurate rotation of the photosensitive drum 40. The drum drive shaft 151 and the output shaft 119 of the planetary gear speed reduction mechanism 110 are formed in such a divided configuration in consideration of ease of assembly to the apparatus main body and exchangeability during maintenance. Need to be coupled and rotated.

遊星歯車減速機構110は、主に、次のものを有している。その内周面の一部に内歯の歯車部112が形成された樹脂製の成形品である固定内歯歯車111と、1段目の遊星歯車114と、1段目のキャリア115とを有している。また、1段目のキャリア115に接続された1段目の出力軸でもある2段目の太陽歯車116と、2段目の遊星歯車117と、2段目のキャリア118とを有している。そして、2段目のキャリア118に接続された2段目の出力軸である出力軸119を有している。この出力軸119には、ドラム駆動軸151の外歯ギヤ153と噛み合う内歯ギアが形成されている。また、固定内歯歯車111の駆動モータ140側の内周面端部には、モータ側エンドプレート135が固定され、固定内歯歯車111の出力軸119側の端部には、出力軸側エンドプレート136がネジ止めされている。   The planetary gear speed reduction mechanism 110 mainly has the following. A fixed internal gear 111, which is a resin molded product having an internal gear 112 formed on a part of its inner peripheral surface, a first stage planetary gear 114, and a first stage carrier 115 are provided. doing. Further, it has a second stage sun gear 116 which is also a first stage output shaft connected to the first stage carrier 115, a second stage planetary gear 117, and a second stage carrier 118. . An output shaft 119 that is a second-stage output shaft connected to the second-stage carrier 118 is provided. The output shaft 119 is formed with an internal gear that meshes with the external gear 153 of the drum drive shaft 151. A motor-side end plate 135 is fixed to the inner peripheral surface end of the fixed internal gear 111 on the drive motor 140 side, and the output shaft-side end is fixed to the end of the fixed internal gear 111 on the output shaft 119 side. The plate 136 is screwed.

この遊星歯車減速機構110の固定は、モータ側エンドプレート135を、モータープレート134を介して剛性ブラケット130に接続しており、出力軸側エンドプレート136が固定された側は、自由端となっている。また、この遊星歯車減速機構110は、出力軸119を有した2段目のキャリア118は、軸受け等を設けることなく、浮動支持されている。   The planetary gear speed reduction mechanism 110 is fixed by connecting the motor side end plate 135 to the rigid bracket 130 via the motor plate 134, and the side on which the output shaft side end plate 136 is fixed is a free end. Yes. In the planetary gear speed reduction mechanism 110, the second-stage carrier 118 having the output shaft 119 is floatingly supported without providing a bearing or the like.

また、駆動モータ140は、駆動モータ軸141が貫通しており、遊星歯車減速機構110側に駆動モータ軸141には外歯ギアが形成されており、遊星歯車減速機構110の1段目の太陽歯車113として機能する。そして、この駆動モータ140のモータープレート134には、駆動モータ軸141を通す孔が形成されている。モータープレート134に形成された孔の遊星歯車減速機構110側には、モータ側エンドプレート135に形成された孔と嵌め合う円筒状の位置決め部が突出して形成されている。この突出部をモータ側エンドプレート135の孔と嵌め合わせ、ネジ止めすることで、遊星歯車減速機構110と駆動モータ140とが、正確に位置決めされ、ネジ固定されて駆動モジュール105を形成することとなる。   The drive motor 140 has a drive motor shaft 141 passing therethrough, and an external gear is formed on the drive motor shaft 141 on the planetary gear reduction mechanism 110 side. It functions as a gear 113. A hole through which the drive motor shaft 141 is passed is formed in the motor plate 134 of the drive motor 140. On the planetary gear reduction mechanism 110 side of the hole formed in the motor plate 134, a cylindrical positioning portion that fits into the hole formed in the motor-side end plate 135 is formed so as to protrude. By fitting the projecting portion with the hole of the motor-side end plate 135 and screwing, the planetary gear reduction mechanism 110 and the drive motor 140 are accurately positioned and screwed to form the drive module 105; Become.

そして、このようにして組み付けられた駆動モジュール105は、装置本体の本体側取り付け側板160(以下、側板160という)に剛性ブラケット130を介して取り付けられることとなる。   The drive module 105 assembled in this way is attached to the main body side attachment side plate 160 (hereinafter referred to as the side plate 160) of the apparatus main body via the rigid bracket 130.

本実施例の駆動モジュール105は、遊星歯車減速機構110で採用した浮動支持により、ドラム駆動軸151と出力軸119との偏心等に起因した、ドラム駆動軸151の回転速度変動を、軸受けで支持する場合よりも抑制できる。つまり、本実施例の駆動モジュール105は、遊星歯車減速機構110で採用した浮動支持により、軸受けで支持する場合よりも、ドラム駆動軸151の高精度な回転が可能である。加えて、本実施例の駆動モジュール105では、上述した浮動支持以上の効果を奏するために、遊星歯車減速機構110の出力軸側エンドプレート136が固定された側を、自由端としている。このように自由端とすることで、各遊星歯車が噛み合う固定内歯歯車111の一部分を最大で50μm程度変形させて、その結果全体で150〜200μm程度のずれ量があっても回転可能な軟構造として回転するようにした。これにより、出力軸119を有した2段目のキャリア118を浮動支持するだけの構成よりも、ドラム駆動軸151と出力軸119との偏心等に起因したドラム駆動軸151の回転速度変動をより多く吸収できる。したがって、より高精度な回転駆動力の伝達が可能となる。   The drive module 105 of the present embodiment supports the fluctuation of the rotational speed of the drum drive shaft 151 due to the eccentricity of the drum drive shaft 151 and the output shaft 119 with the bearing by the floating support adopted in the planetary gear speed reduction mechanism 110. It can be suppressed more than if That is, the drive module 105 of the present embodiment can rotate the drum drive shaft 151 with higher precision than the case where the drive module 105 is supported by the bearing by the floating support adopted in the planetary gear reduction mechanism 110. In addition, in the drive module 105 of the present embodiment, the side on which the output shaft side end plate 136 of the planetary gear speed reduction mechanism 110 is fixed is used as a free end in order to achieve an effect more than the above-described floating support. By setting the free end in this way, a part of the fixed internal gear 111 with which the planetary gears mesh is deformed by about 50 μm at the maximum, and as a result, even if there is a deviation amount of about 150 to 200 μm as a whole, it can rotate freely It was made to rotate as a structure. As a result, the rotational speed fluctuation of the drum drive shaft 151 caused by the eccentricity of the drum drive shaft 151 and the output shaft 119 is more improved than the configuration in which the second-stage carrier 118 having the output shaft 119 is floated and supported. Can absorb much. Therefore, it is possible to transmit the rotational driving force with higher accuracy.

このためには、上述したドラム駆動軸151と出力軸119との接合部以外の箇所での位置精度は確保し、変形によって起こる高次の振動成分が発生しないように考慮することとした。図3(a)、(b)に示すように、駆動モータ軸141と最終的に回転駆動されるドラム駆動軸151との軸心を高精度かつ高剛性に支持するため、アルミダイキャスト又は樹脂成形等で作られた剛性ブラケット130を両者間に介在させる。この剛性ブラケット130は、図3(c)に示すように、凸状位置決め部132が形成された円盤状の基底部131と、この基底部131にその端部が固定されたホーターホルダー133からなる。そして、この凸状位置決め部132と基底部131に同軸心に形成されたブラケット位置決め穴120が形成されている。   For this purpose, position accuracy is secured at locations other than the joint portion between the drum drive shaft 151 and the output shaft 119 described above, and consideration is given so as not to generate higher-order vibration components caused by deformation. As shown in FIGS. 3A and 3B, in order to support the shaft center of the drive motor shaft 141 and the drum drive shaft 151 to be finally rotationally driven with high accuracy and high rigidity, an aluminum die cast or resin is used. A rigid bracket 130 made by molding or the like is interposed between the two. As shown in FIG. 3 (c), the rigid bracket 130 includes a disc-shaped base portion 131 in which a convex positioning portion 132 is formed, and a rotor holder 133 whose end is fixed to the base portion 131. Become. A bracket positioning hole 120 formed coaxially is formed in the convex positioning portion 132 and the base portion 131.

剛性ブラケット130を用いた駆動モータ軸141とドラム駆動軸151とのとの同軸の保障に関して、次のような構成を備えている。側板160側では、図3(a)に示すように剛性ブラケット130の凸状位置決め部132は、側板160に形成された位置決め穴に嵌め合わされて、装置本体に位置決めされる。そして、図3(b)に示すように、感光体ドラムユニット150が装着位置に装着されることで、ブラケット位置決め穴120に、ドラム駆動軸151の回転支持を行っているボールベアリング155の外輪が嵌め合わされる。このように嵌め合わされることで、剛性ブラケット130とドラム駆動軸151との同軸が保障される。また、駆動モジュール105側では、駆動モータ140のハウジングに固定されているモータープレート134と剛性ブラケット130のホルダー133とを、凸状位置決め部132と駆動モータ軸141とが同軸心になるよう勘合させる。このように勘合させることで、剛性ブラケット130と駆動モータ軸141との同軸が保障される。一方、平行の保障は、剛性ブラケット130の側板160側から立ち上がるモーターホルダー133のネジ止め高さ精度によって位置だしされることとなる。このようにして、図3(d)に示すように、遊星歯車減速機構110の太陽歯車である駆動モータ軸141と、ドラム駆動軸151との軸心を高精度かつ高剛性に支持することができる。   Regarding the coaxial guarantee of the drive motor shaft 141 and the drum drive shaft 151 using the rigid bracket 130, the following configuration is provided. On the side plate 160 side, as shown in FIG. 3A, the convex positioning portion 132 of the rigid bracket 130 is fitted into a positioning hole formed in the side plate 160 and positioned on the apparatus main body. As shown in FIG. 3B, the outer ring of the ball bearing 155 that supports the rotation of the drum drive shaft 151 is fitted into the bracket positioning hole 120 by mounting the photosensitive drum unit 150 at the mounting position. Combined. By fitting in this way, the coaxiality of the rigid bracket 130 and the drum drive shaft 151 is ensured. On the drive module 105 side, the motor plate 134 fixed to the housing of the drive motor 140 and the holder 133 of the rigid bracket 130 are fitted so that the convex positioning portion 132 and the drive motor shaft 141 are coaxial. . By fitting in this way, the coaxiality of the rigid bracket 130 and the drive motor shaft 141 is ensured. On the other hand, the parallel security is determined by the accuracy of the screwing height of the motor holder 133 that rises from the side plate 160 side of the rigid bracket 130. In this way, as shown in FIG. 3D, the shaft center of the drive motor shaft 141 that is the sun gear of the planetary gear speed reduction mechanism 110 and the drum drive shaft 151 can be supported with high accuracy and high rigidity. it can.

そして、剛性ブラケット130を用いた構成でも出し切れない、誤差の積み上げによる狂いに対しては、固定内歯歯車111の一部変形によって、回転トルク変動を軽減し、ドラム駆動軸151の回転速度変動の吸収が行われることになる。   In addition, in the case of a deviation due to accumulation of errors that cannot be obtained even with the configuration using the rigid bracket 130, the rotational torque fluctuation is reduced by the partial deformation of the fixed internal gear 111, and the rotational speed fluctuation of the drum drive shaft 151 is reduced. Absorption will take place.

本実施例の遊星歯車減速機構110を備えた駆動モジュール105は、上述したように駆動モータ軸141とドラム駆動軸151とを頑強な剛性ブラケット130で支持し、固定内歯歯車111の一部に柔軟に変形する部分に設けている。このように構成することで、ドラム駆動軸151と出力軸119との偏心等に起因したドラム駆動軸151の回転速度変動を吸収でき、高精度な回転伝達を行うことができる。よって、ドラム駆動軸151と駆動モジュール105とを別体で構成し、ドラム駆動軸151と出力軸119との同軸性や真直性の誤差を吸収できる。そして、回転速度変動を従来よりも抑え、高精度な回転駆動力の伝達を行なえる、低コストな遊星歯車減速機構110を提供できる。   The drive module 105 including the planetary gear speed reduction mechanism 110 according to the present embodiment supports the drive motor shaft 141 and the drum drive shaft 151 with a robust rigid bracket 130 as described above, and forms a part of the fixed internal gear 111. It is provided in the part that is flexibly deformed. With this configuration, it is possible to absorb fluctuations in the rotational speed of the drum drive shaft 151 due to eccentricity between the drum drive shaft 151 and the output shaft 119, and to perform highly accurate rotation transmission. Therefore, the drum drive shaft 151 and the drive module 105 are configured separately, and the coaxiality and straightness errors between the drum drive shaft 151 and the output shaft 119 can be absorbed. In addition, it is possible to provide a low-cost planetary gear reduction mechanism 110 that can suppress rotational speed fluctuations more than before and can transmit a rotational driving force with high accuracy.

(実施例2)
本実施形態の遊星歯車減速機構110を備えた駆動モジュール105の、第2の実施例である実施例2を説明する。本実施例と上述した実施例1とでは、固定内歯歯車111の円筒状部分に一部肉厚の薄い溝部を設けていることに係る点のみ異なる。他の構成・動作等は同様であるので、同様な構成・動作等については適宜省略して説明する。
(Example 2)
Example 2 which is a second example of the drive module 105 including the planetary gear speed reduction mechanism 110 according to this embodiment will be described. This embodiment is different from the first embodiment described above only in that a thin groove part is provided in a cylindrical portion of the fixed internal gear 111. Since other configurations and operations are the same, similar configurations and operations will be omitted as appropriate.

本実施例の遊星歯車減速機構110を備えた駆動モジュール105では、図4に示すように、固定内歯歯車111の円筒状部分の外周側の、歯車部112を設けていない部分を設けた。すなわち、固定内歯歯車111の円筒状部分の外周側の、歯車部112以外の位置に一部、肉厚の薄い溝部161を設けた。より具体的には、固定内歯歯車111の円筒状部分の外周側の、歯車部112を設けていないモータ側エンドプレート135の近傍に、溝部161を設けた。このように設けることで、遊星歯車の噛み合い回転時に遊星歯車に偏心的な回転が生じた場合、固定内歯歯車111が溝部161で微少ながら円周方向に任意に変形して抵抗力を吸収できる。このように吸収できるので、実施例1の構成よりも遊星歯車の偏心的な回転に追従可能になる。   In the drive module 105 including the planetary gear speed reduction mechanism 110 according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, a portion on the outer peripheral side of the cylindrical portion of the fixed internal gear 111 is not provided with the gear portion 112. That is, a thin-walled groove portion 161 is provided at a portion other than the gear portion 112 on the outer peripheral side of the cylindrical portion of the fixed internal gear 111. More specifically, the groove portion 161 is provided in the vicinity of the motor-side end plate 135 where the gear portion 112 is not provided on the outer peripheral side of the cylindrical portion of the fixed internal gear 111. By providing in this way, when the planetary gear rotates eccentrically during the meshing rotation of the planetary gear, the fixed internal gear 111 can be arbitrarily deformed in the circumferential direction by the groove portion 161 to absorb the resistance force. . Since it can absorb in this way, it becomes possible to follow the eccentric rotation of the planetary gear as compared with the configuration of the first embodiment.

このように肉厚の薄い溝部161を固定内歯歯車111の歯車部112以外の位置に配置するのは次ぎの理由による。一般に、固定内歯歯車111は、POM等のエンプラ材料を用いた成形品として作られる。しかし、仮に歯車部112が存在する、肉厚方向反対部分に溝部を形成して偏肉部を設けると、樹脂の冷却時のヒケ現象により歯形が変形して、精度が劣化し、遊星歯車との適正な噛み合い運転ができなくなるためである。   The reason why the thin-walled groove portion 161 is arranged at a position other than the gear portion 112 of the fixed internal gear 111 is as follows. In general, the fixed internal gear 111 is made as a molded product using an engineering plastic material such as POM. However, if the gear portion 112 is present and a groove portion is formed at the opposite portion in the thickness direction to provide an uneven thickness portion, the tooth profile is deformed due to the sink phenomenon during cooling of the resin, and the accuracy is deteriorated. This is because proper meshing operation cannot be performed.

また、図4に示した溝部161の形状は、図5(a)や図5(b)のように形成しても良い。図5(a)では、溝部161の底部がU字状になるように面取りを加えて、繰り返し変形疲労によるクラックの発生を抑える構造としている。また、図5(b)では、溝部161を2つの溝で構成するとともに、それぞれの底部が円弧状になるように形成している。   The shape of the groove 161 shown in FIG. 4 may be formed as shown in FIG. In FIG. 5A, a chamfer is added so that the bottom of the groove 161 is U-shaped to suppress the occurrence of cracks due to repeated deformation fatigue. Moreover, in FIG.5 (b), while comprising the groove part 161 by two grooves, it forms so that each bottom part may become circular arc shape.

このように構成することで、ドラム駆動軸151と出力軸119との噛み合い時の、変位による外力は、固定内歯歯車111の肉厚を薄くした部分から先の変位により吸収される。このように吸収されることで、ドラム駆動軸151と出力軸119との結合により起こる回転速度変動が減少する。また、固定内歯歯車111の樹脂成形精度の面からは、急激な肉厚の変化部分を、遊星歯車と噛み合わない部分に設けたので、ヒケによる、歯車部112の歯形精度を劣化させることがなく、高精度な回転伝達を行うことができる。   With this configuration, the external force due to the displacement when the drum drive shaft 151 and the output shaft 119 are engaged is absorbed by the previous displacement from the portion where the thickness of the fixed internal gear 111 is reduced. By being absorbed in this way, the rotational speed fluctuation caused by the coupling between the drum drive shaft 151 and the output shaft 119 is reduced. In addition, from the viewpoint of the resin molding accuracy of the fixed internal gear 111, since the sharply changing portion is provided in the portion that does not mesh with the planetary gear, the tooth profile accuracy of the gear portion 112 due to sinking may be deteriorated. In addition, highly accurate rotation transmission can be performed.

(実施例3)
本実施形態の遊星歯車減速機構110を備えた駆動モジュール105の、第3の実施例である実施例3を説明する。本実施例と上述した実施例1、2とでは、固定内歯歯車111の円筒状部分に連続した肉厚の薄い領域を設けていることに係る点のみ異なる。他の構成・動作等は同様であるので、同様な構成・動作等については適宜省略して説明する。
(Example 3)
Example 3 which is a third example of the drive module 105 including the planetary gear speed reduction mechanism 110 according to this embodiment will be described. This embodiment is different from the first and second embodiments described above only in that a thin continuous region is provided in the cylindrical portion of the fixed internal gear 111. Since other configurations and operations are the same, similar configurations and operations will be omitted as appropriate.

本実施例の遊星歯車減速機構110を備えた駆動モジュール105では、図6に示すように、固定内歯歯車111の円筒状部分の外周側に連続して肉厚の薄い領域である薄肉部162を設けた。具体的には、固定内歯歯車111の円筒状部分の外周側の、歯車部112を設けていないモータ側エンドプレート135近傍から、歯車部112を設けた位置を跨いだ出力軸側エンドプレート136近傍まで連続した薄肉部162を設けた。このように薄肉部162を設けることで、遊星歯車の噛み合い回転時に、遊星歯車に偏心的な回転が生じた場合、固定内歯歯車111が薄肉部162で微少ながら円周方向に任意に変形して抵抗力を吸収する。そして、実施例2の構成と同様に、実施例1の構成よりも遊星歯車の偏心的な回転に追従可能なようにした。   In the drive module 105 including the planetary gear speed reduction mechanism 110 according to the present embodiment, as shown in FIG. 6, a thin portion 162 that is a thin region continuously on the outer peripheral side of the cylindrical portion of the fixed internal gear 111. Was established. Specifically, the output shaft side end plate 136 straddling the position where the gear portion 112 is provided from the vicinity of the motor side end plate 135 where the gear portion 112 is not provided on the outer peripheral side of the cylindrical portion of the fixed internal gear 111. A thin portion 162 continuous to the vicinity was provided. By providing the thin portion 162 in this way, when the planetary gear rotates eccentrically during the meshing rotation of the planetary gear, the fixed internal gear 111 is arbitrarily deformed in the circumferential direction while being slightly small by the thin portion 162. To absorb resistance. And like the structure of Example 2, it was made to follow the eccentric rotation of a planetary gear rather than the structure of Example 1. FIG.

本実施例も、実施例2と同様に、出力軸を有したキャリアである2段目のキャリア118に設けられた遊星歯車117の、噛み合い部での変形効果(固定内歯歯車111の歯車部112の変形)を得るようにしている。   In the present embodiment, similarly to the second embodiment, the deformation effect (the gear portion of the fixed internal gear 111) of the planetary gear 117 provided on the second stage carrier 118, which is a carrier having an output shaft, at the meshing portion. 112).

上述したように、薄肉部162は、遊星歯車と噛み合う歯車部112が存在する位置より前後余裕をもった領域の全域で、固定内歯歯車111の円筒状部分の外周側を均一に薄肉化させている。このため、歯車部112を設けた位置の外周側で急激な肉厚の変化はなく、成型時のヒケによる歯形精度の劣化を防止できる。また、実施例2と同様に薄肉に移行する部分、すなわち底部の隅部に円弧状の面取りを付与して、繰り返し変形疲労によるクラックの発生を抑える構造するのが望ましい。   As described above, the thin-walled portion 162 uniformly thins the outer peripheral side of the cylindrical portion of the fixed internal gear 111 in the entire region having a front and rear margin from the position where the gear portion 112 meshing with the planetary gear is present. ing. For this reason, there is no sudden change in the thickness on the outer peripheral side of the position where the gear portion 112 is provided, and it is possible to prevent deterioration of the tooth profile accuracy due to sink marks during molding. Further, like the second embodiment, it is desirable to provide a structure that suppresses generation of cracks due to repeated deformation fatigue by imparting an arc-shaped chamfer to the thinned portion, that is, the bottom corner.

このように構成することで、実施例2と同様にドラム駆動軸151と出力軸119との噛み合い時の、変位による外力は、固定内歯歯車111の肉厚を薄くした部分から先の変位により吸収される。このように吸収されることで、ドラム駆動軸151と出力軸119との結合により起こる回転速度変動が減少する。また、固定内歯歯車111の樹脂成形精度においては、急激な肉厚の変化部分を遊星歯車と噛み合わない部分に設けたので、ヒケによる、歯車部112の歯形精度を劣化させることがなく、高精度な回転伝達を行うことができる。   With this configuration, as in the second embodiment, when the drum drive shaft 151 and the output shaft 119 are engaged, the external force due to the displacement is due to the displacement of the fixed internal gear 111 from the portion where the thickness is reduced. Absorbed. By being absorbed in this way, the rotational speed fluctuation caused by the coupling between the drum drive shaft 151 and the output shaft 119 is reduced. In addition, in the resin molding accuracy of the fixed internal gear 111, since the rapidly changing thickness portion is provided in the portion that does not mesh with the planetary gear, the tooth profile accuracy of the gear portion 112 due to sink marks is not deteriorated. Accurate rotation transmission can be performed.

(実施例4)
本実施形態の遊星歯車減速機構110を備えた駆動モジュール105の、第4の実施例である実施例4を説明する。本実施例と上述した実施例2、3とでは、複数段の遊星歯車を設けた遊星歯車減速機構110において、固定内歯歯車111の円筒状部分に設ける、溝部163、又は薄肉部164を設ける部分に係る点のみ異なる。他の構成・動作等は同様であるので、同様な構成・動作等については適宜省略して説明する。
Example 4
Example 4 that is a fourth example of the drive module 105 including the planetary gear speed reduction mechanism 110 according to the present embodiment will be described. In the present embodiment and the above-described Embodiments 2 and 3, in the planetary gear speed reduction mechanism 110 provided with a plurality of planetary gears, the groove portion 163 or the thin portion 164 provided in the cylindrical portion of the fixed internal gear 111 is provided. Only the point related to the part is different. Since other configurations and operations are the same, similar configurations and operations will be omitted as appropriate.

本実施例でも、遊星歯車が1段しかない遊星歯車減速機構110では、固定内歯歯車111を変形させるために、その肉厚を薄くする位置は、溝部161の場合、固定内歯歯車111の出力軸側エンドプレート136の近傍に設ける。また、薄肉部162の場合、歯車部112が存在する位置より前後余裕をもった領域の肉厚を薄くして設ける。しかし、遊星歯車を2段以上設けた遊星歯車減速機構110では、出力軸119を有したキャリア118に設ける遊星歯車が噛み合う固定内歯歯車111の部分が変形するように、溝部163や薄肉部164を設けることとした。このように構成することで、高減速比確保のために、遊星歯車を設けるキャリア段数が増加して多段になった場合でも、最終段のキャリアに設けられた遊星歯車との噛み合い部で発生する変動を、変形動作で吸収するようにした。   Also in this embodiment, in the planetary gear speed reduction mechanism 110 having only one planetary gear, the position where the wall thickness is reduced in order to deform the fixed internal gear 111 in the case of the groove 161 is that of the fixed internal gear 111. Provided in the vicinity of the output shaft side end plate 136. Further, in the case of the thin portion 162, the thickness of the region having a front and rear margin from the position where the gear portion 112 exists is reduced. However, in the planetary gear reduction mechanism 110 having two or more planetary gears, the groove portion 163 and the thin portion 164 are formed so that the portion of the fixed internal gear 111 that meshes with the planetary gear provided on the carrier 118 having the output shaft 119 is deformed. It was decided to provide. With this configuration, in order to secure a high reduction ratio, even when the number of carrier stages on which the planetary gear is provided increases and becomes multistage, it occurs at the meshing portion with the planetary gear provided on the last stage carrier. Fluctuation was absorbed by deformation action.

具体的には、溝部163を設ける構成では、次のように構成した。図7に示すように、最終段のキャリアである2段目のキャリア118に設けた遊星歯車117と、その1段手前の1段目のキャリア115に設けた遊星歯車114とが、固定内歯歯車111に噛み合う歯車部を2つに分割した。そして、遊星歯車117が噛み合う歯車部112aと遊星歯車114が噛み合う歯車部112bとの中間点の、いずれの遊星歯車の噛み合い部分にも掛からない位置の固定内歯歯車111の外周側に、変形させるための溝部163を設ける。ここで、歯車部112aと歯車部112bとの分割については、成型加工の場合は、型スライドの関係から連続的な歯型を形成後、2次加工で途中にスリットを入れて分割する。   Specifically, the configuration in which the groove portion 163 is provided is configured as follows. As shown in FIG. 7, the planetary gear 117 provided on the second-stage carrier 118, which is the final stage carrier, and the planetary gear 114 provided on the first-stage carrier 115, one stage before, are fixed internal teeth. The gear portion meshing with the gear 111 was divided into two. Then, it is deformed to the outer peripheral side of the fixed internal gear 111 at a position not engaged with any meshing portion of any planetary gear, at an intermediate point between the gear portion 112a meshing with the planetary gear 117 and the gear portion 112b meshing with the planetary gear 114. For this purpose, a groove 163 is provided. Here, with regard to the division of the gear portion 112a and the gear portion 112b, in the case of molding, a continuous tooth shape is formed from the relationship of the mold slide, and then a slit is provided in the middle of the secondary processing for division.

また、固定内歯歯車111の外周側に設ける溝部163の形状は、実施例2の溝部161と同様に、溝部163の底部がU字状になるように面取りを加えて、繰り返し変形疲労によるクラックの発生を抑える構造とするのが望ましい。また、図8(a)にに示すように2つの溝で形成するとともに、それぞれの底部が円弧状になるように形成しても良い。   In addition, the groove 163 provided on the outer peripheral side of the fixed internal gear 111 is similar to the groove 161 of the second embodiment in that the bottom of the groove 163 is chamfered so as to be cracked due to repeated deformation fatigue. It is desirable to have a structure that suppresses the occurrence of this. Further, as shown in FIG. 8 (a), it may be formed by two grooves, and each bottom may be formed in an arc shape.

また、薄肉部164を設ける構成では、次のように構成した。溝部163を設ける構成と同様に、固定内歯歯車111に噛み合う歯車部を最終段の遊星歯車117が噛み合う歯車部112aと、遊星歯車114が噛み合う歯車部112bとに分割した。そして、図8(b)に示すように、固定内歯歯車111の歯車部112aを設けた領域よりもやや広く、かつ歯車部112bを設けた領域に掛からない位置の固定内歯歯車111の外周側に、変形させるための薄肉部164を設ける。ここで、歯車部112aと歯車部112bとの分割については、上述した溝部163を設ける構成と同様に、成型加工の場合は、型スライドの関係から連続的な歯型を形成後、2次加工で途中にスリットを入れて分割する。   Moreover, in the structure which provides the thin part 164, it comprised as follows. Similar to the configuration in which the groove portion 163 is provided, the gear portion that meshes with the fixed internal gear 111 is divided into a gear portion 112 a that meshes with the planetary gear 117 at the final stage and a gear portion 112 b that meshes with the planetary gear 114. As shown in FIG. 8 (b), the outer periphery of the fixed internal gear 111 is slightly wider than the region where the gear portion 112a of the fixed internal gear 111 is provided and does not engage the region where the gear portion 112b is provided. On the side, a thin portion 164 for deformation is provided. Here, with respect to the division of the gear portion 112a and the gear portion 112b, in the case of molding, in the case of molding processing, after forming a continuous tooth shape from the relationship of the mold slide, secondary processing is performed. Split with a slit in the middle.

また、固定内歯歯車111の外周側に設ける薄肉部164の形状に関しては、実施例3の薄肉部162と同様に、底部の隅部に円弧状の面取りを付与して、繰り返し変形疲労によるクラックの発生を抑える構造するのが望ましい。   In addition, regarding the shape of the thin portion 164 provided on the outer peripheral side of the fixed internal gear 111, similarly to the thin portion 162 of the third embodiment, an arc chamfer is added to the bottom corner, and cracks due to repeated deformation fatigue are provided. It is desirable to have a structure that suppresses the occurrence of

これらのように、高減速比確保のために、キャリア段数が増加して多段になった場合でも、最終段のキャリアに設けられた遊星歯車との噛み合い部で発生する変動を、変形動作で吸収できるようにしている。駆動すべきドラム駆動軸151との結合を行うのは、遊星歯車減速機構110の最終段であり、トルク変動により大きな変形作用のあるのもこの最終段である。上述したように、固定内歯歯車111に溝部163や薄肉部164を設けることで、最終段の遊星歯車と固定内歯歯車111との噛み合い部での変形を吸収させることができ、高精度な回転伝達を行うことができる。   In this way, even when the number of carrier stages increases to increase the number of carrier stages in order to ensure a high reduction ratio, the deformation that occurs at the meshing portion with the planetary gear provided on the last stage carrier is absorbed by the deformation operation. I can do it. It is the final stage of the planetary gear speed reduction mechanism 110 that is coupled to the drum drive shaft 151 to be driven, and this final stage also has a large deformation action due to torque fluctuation. As described above, by providing the fixed internal gear 111 with the groove portion 163 and the thin wall portion 164, it is possible to absorb the deformation at the meshing portion between the planetary gear at the final stage and the fixed internal gear 111, and to achieve high accuracy. Rotational transmission can be performed.

(実施例5)
本実施形態の遊星歯車減速機構110を備えた駆動モジュール105の、第5の実施例である実施例5を説明する。本実施例と上述した実施例2乃至4とでは、固定内歯歯車111を変形させるために、その肉厚を薄くする部分の外周側に吸振材料を付与することに係る点のみ異なる。他の構成・動作等は同様であるので、同様な構成・動作等については適宜省略して説明する。
(Example 5)
Example 5 which is a fifth example of the drive module 105 including the planetary gear speed reduction mechanism 110 according to this embodiment will be described. The present embodiment differs from the second to fourth embodiments described above only in that a vibration absorbing material is applied to the outer peripheral side of the portion whose thickness is reduced in order to deform the fixed internal gear 111. Since other configurations and operations are the same, similar configurations and operations will be omitted as appropriate.

本実施例では、図9に示すように、実施例3で説明した構成、つまり、固定内歯歯車111の円筒状部分に連続した肉厚の薄い領域を設けている構成に、吸振材料を付与する場合について説明する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the vibration absorbing material is applied to the configuration described in the third embodiment, that is, the configuration in which a thin continuous region is provided in the cylindrical portion of the fixed internal gear 111. The case where it does is demonstrated.

固定内歯歯車111の薄肉部162を設けた部分での変形により、出力軸119の一回転周期の変動成分は解消されるが、共振周波数の移動により、高周波帯域での振動や、そのn次周波数を増加させる可能性がある。そこで、本実施例では、図9に示すように、弾性を有し、変形可能なエラストマーで構成された吸振材料を、固定内歯歯車111の中心軸に対して対称形状となるように、薄肉部162を設けた固定内歯歯車111の外周に付与する。このように付与することで、固定内歯歯車111の薄肉部162を設けた部分に、均一な厚さのエラストマー部165を形成し、薄肉部162を設けた部分の粘性と質量を増加させて、振動減衰をさせることとした。   Although the fluctuation component of one rotation period of the output shaft 119 is eliminated by deformation at the portion where the thin-walled portion 162 of the fixed internal gear 111 is provided, the vibration in the high frequency band and its n-th order are caused by the movement of the resonance frequency. There is a possibility of increasing the frequency. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 9, the vibration-absorbing material composed of elastic and deformable elastomer is thin-walled so as to be symmetrical with respect to the central axis of the fixed internal gear 111. This is applied to the outer periphery of the fixed internal gear 111 provided with the portion 162. By applying in this way, the elastomer portion 165 having a uniform thickness is formed in the portion where the thin portion 162 of the fixed internal gear 111 is provided, and the viscosity and mass of the portion where the thin portion 162 is provided are increased. The vibration was attenuated.

具体的には、厚さ数ミリで成形したウレタンゴム又はクロロプレンゴム、ニトリルゴム、SBRゴム等のエラストマーで構成されたエラストマー部165を、固定内歯歯車111の形状変形させる部分に密着するように被せて固定する。つまり、固定内歯歯車111に設けた薄肉部162に密着するように被せて固定する。このように構成されたエラストマー部165は粘性を有するため、微小な捻り変形成分の振動を、その内部で熱に変換して散逸させることができ、僅かながらも上述したような高周波帯域での振動等の振幅を減衰させることができる。そして、最終段の遊星歯車117を設けたキャリア118の一回転毎に、このエラストマー部165が変形しつつ追従し、その粘性と質量効果により、回転及び横振動に対して、共振周波数帯域の移動と、振動振幅の減衰効果を発揮する。よって、溝部161や薄肉部162を設けただけの構成よりも高精度な回転伝達を行うことができる。   Specifically, an elastomer portion 165 composed of an elastomer such as urethane rubber, chloroprene rubber, nitrile rubber, or SBR rubber molded with a thickness of several millimeters is brought into close contact with a portion of the fixed internal gear 111 that is deformed. Cover and fix. That is, it covers and fixes so that it may contact | adhere to the thin part 162 provided in the fixed internal gear 111. Since the elastomer portion 165 configured as described above has viscosity, vibration of a minute twist deformation component can be converted into heat inside and dissipated, and the vibration in the high frequency band as described above is slight. Etc. can be attenuated. Each time the carrier 118 provided with the last stage planetary gear 117 rotates, the elastomer portion 165 follows while deforming, and due to its viscosity and mass effect, the resonance frequency band moves with respect to rotation and lateral vibration. And the vibration amplitude attenuation effect is demonstrated. Therefore, it is possible to transmit rotation with higher accuracy than the configuration in which the groove 161 and the thin portion 162 are provided.

(実施例6)
本実施形態の遊星歯車減速機構110を備えた駆動モジュール105の、第6の実施例である実施例6を説明する。本実施例と上述した実施例5とでは、固定内歯歯車111の肉厚を薄くする部分の外周側に付与する吸振材料の固定方法を規定していることに係る点のみ異なる。他の構成・動作等は同様であるので、同様な構成・動作等については適宜省略して説明する。
(Example 6)
Example 6 which is a sixth example of the drive module 105 including the planetary gear speed reduction mechanism 110 according to this embodiment will be described. The present embodiment is different from the above-described embodiment 5 only in that the method for fixing the vibration absorbing material to be applied to the outer peripheral side of the portion where the thickness of the fixed internal gear 111 is reduced is defined. Since other configurations and operations are the same, similar configurations and operations will be omitted as appropriate.

本実施例も実施例5と同様に、実施例3で説明した構成、つまり、固定内歯歯車111の円筒状部分に連続した肉厚の薄い領域を設けている構成に、吸振材料を付与する場合について説明する。   Similarly to the fifth embodiment, the present embodiment also applies the vibration-absorbing material to the configuration described in the third embodiment, that is, the configuration in which the continuous thin portion is provided in the cylindrical portion of the fixed internal gear 111. The case will be described.

図9に示すように、吸振材料であるエラストマー部165と固定内歯歯車111との固定は、嵌め合い固定としている。また、嵌め合わされるエラストマー部165の内径を、エラストマー部165を嵌め合わせる固定内歯歯車111の薄肉部162の外径よりも、若干小さくなるように設定し、装着時に両者間が密着するような嵌め合い公差としている。そして、エラストマー部165は、少なくとも固定内歯歯車111に設けた、変形用の薄肉部162を埋没させるようにして固定する。   As shown in FIG. 9, the elastomer portion 165, which is a vibration absorbing material, and the fixed internal gear 111 are fixed by fitting. Further, the inner diameter of the elastomer portion 165 to be fitted is set to be slightly smaller than the outer diameter of the thin portion 162 of the fixed internal gear 111 to which the elastomer portion 165 is fitted, so that the two are in close contact with each other at the time of mounting. It is a fitting tolerance. Then, the elastomer portion 165 is fixed so that at least the thin portion 162 for deformation provided in the fixed internal gear 111 is buried.

このように、付与する吸振材料であるエラストマー部165を、確実に固定内歯歯車111に密着させて発生振動の振幅を減衰させる。同時に、吸振材料であるエラストマー部165の脱落を防止させることができる。   In this way, the elastomer portion 165, which is the vibration absorbing material to be applied, is securely brought into close contact with the fixed internal gear 111 to attenuate the amplitude of the generated vibration. At the same time, it is possible to prevent the elastomer portion 165 that is a vibration absorbing material from falling off.

また、吸振材料であるエラストマー部165の固定内歯歯車111への固定位置の形成においても、成形時におけるヒケが、内歯歯車である歯車部112の精度を劣化させないように考慮する必要がある。このため、本実施例では、各遊星歯車と噛み合う部分の歯形の近傍には偏肉形状は設けない構成としている。そして、エラストマー部165と固定内歯歯車111のさらなる一体化のために、両者間に接着剤166を介在させて、接合力の強化を図っている。   Also, in forming the fixing position of the elastomer portion 165, which is a vibration absorbing material, to the fixed internal gear 111, it is necessary to consider so that sink marks during molding do not deteriorate the accuracy of the gear portion 112, which is an internal gear. . For this reason, in this embodiment, a configuration is adopted in which an uneven shape is not provided in the vicinity of the tooth profile of the portion meshing with each planetary gear. In order to further integrate the elastomer portion 165 and the fixed internal gear 111, an adhesive 166 is interposed between the two to enhance the bonding force.

接着剤166としては、シアノアクリル系の瞬間接着剤、例えばセメダイン3000(商品名)や、ゴム系溶剤形接着剤、例えばセメダイン575(商品名)を用いることができる。しかし、成形加工された固定内歯歯車111の外周は平滑面であるため、成形後にサンドブラスト加工又はレーザによる溶融で微少な凹凸を形成させる。このように形成した間隙に接着剤を介在させることで、接着効果に加えてアンカー効果(絡み合い効果)も確保して頑強な固定が可能となる。   As the adhesive 166, a cyanoacrylic instant adhesive such as Cemedine 3000 (trade name) or a rubber solvent type adhesive such as Cemedine 575 (trade name) can be used. However, since the outer periphery of the molded fixed internal gear 111 is a smooth surface, fine irregularities are formed by sandblasting or melting by laser after molding. By interposing an adhesive in the gap formed in this way, an anchor effect (entanglement effect) can be secured in addition to the adhesion effect, and robust fixing becomes possible.

以上、本実施形態の遊星歯車減速機構110では、次のような作用効果を奏することができる。ドラム駆動軸151に回転駆動力を伝達する出力軸119に、ドラム駆動軸151の先端に形成した外歯ギヤ153と噛み合う内歯ギア有しているので、ドラム駆動軸151と出力軸119とを別体で構成して分離することができる。このように分離できるので、被回転体の回転軸と駆動系とを最初に一体化して組み立てたものを、用いる装置本体に組み込むという方法に比べ、メインテナンス性を向上させることができる。また、出力軸119を有した2段目のキャリア118を浮動支持することで、軸受けで支持する場合よりも同軸性や真直性の誤差等を多く許容できるとともに、自由度を持った回転を行なうことができる。このように回転を行なうことができるので、ドラム駆動軸151の回転速度変動を、軸受けで支持する場合よりも抑制した高精度回転が可能である。また、出力軸119を有した2段目のキャリア118を浮動支持することで、特許文献2に記載された遊星減速機構のように製造コストの上昇をともなう各部品の精度や組み立て精度を高めることなく回転速度変動を抑制でき、製造コストの上昇を抑制できる。加えて、遊星歯車減速機構110と駆動モータ140とを取り付ける剛性ブラケット130で、ドラム駆動軸151と駆動モータ軸141との同軸性を保障し、樹脂製の固定内歯歯車111の出力軸119側は、位置決め規制も固定もしない。このように樹脂製の固定内歯歯車111を固定しているので、固定内歯歯車111の一部が回転駆動時のドラム駆動軸151と出力軸119との偏心誤差から生じる力により変形する。この変形により、回転駆動時のドラム駆動軸151と出力軸119との結合により起こる回転トルク変動を低減できる。また、出力軸119を有したキャリア118を浮動支持するだけの構成で許容できる、ドラム駆動軸151と出力軸119との同軸性や真直性の誤差等の量に、この変形の変形量を加えることができる。これらの結果、出力軸119を有した2段目のキャリア118を浮動支持するだけの構成よりも多く許容できる。したがって、出力軸119を有した2段目のキャリア118を浮動支持するだけの構成よりもドラム駆動軸151の回転速度変動をより多く吸収することができる。よって、ドラム駆動軸151と出力軸119との同軸性や真直性の誤差を吸収して回転速度変動を従来よりも抑え、高精度な回転駆動力の伝達を行なえる、メインテナンス性が良い低コストな遊星歯車減速機構110を提供できる。
また、本実施形態の遊星歯車減速機構110では、次のような作用効果を奏することができる。固定内歯歯車111の円筒状部分の外周側の、固定内歯歯車111の円筒状部分の外周側の、歯車部112を設けていないモータ側エンドプレート135の近傍に、溝部161を設けた。このように溝部161を設けることで、遊星歯車の噛み合い回転時に遊星歯車に偏心的な回転が生じた場合、固定内歯歯車111が溝部161で微少ながら円周方向に任意に変形して抵抗力を吸収することができる。このように吸収することで、溝部161を設けない構成よりも遊星歯車の偏心的な回転に追従可能である。また、急激な肉厚の変化する部分である溝部161を、遊星歯車と噛み合う歯車部112以外の位置に配置しているので、固定内歯歯車111の成形時に歯車部112にヒケ現象が発生し、歯形精度が劣化することを防止できる。よって、ドラム駆動軸151の回転速度変動を、溝部161を設けていない構成よりもさらに減少させるとともに、ヒケによる、歯車部112の歯形精度を劣化させることがなく、高精度な回転伝達を行うことができる。
また、本実施形態の遊星歯車減速機構110では、次のような作用効果を奏することができる。固定内歯歯車111の円筒状部分の外周側の、歯車部112を設けていないモータ側エンドプレート135の近傍から、歯車部112を設けた位置を跨いだ出力軸側エンドプレート136の近傍まで連続した薄肉部162を設けた。このように薄肉部162を設けることで、遊星歯車の噛み合い回転時に遊星歯車に偏心的な回転が生じた場合、固定内歯歯車111が溝部161で微少ながら円周方向に任意に変形して抵抗力を吸収することができる。このように吸収することで、薄肉部162を設けない構成よりも遊星歯車の偏心的な回転に追従可能である。また、肉厚の薄い薄肉部162を遊星歯車と噛み合う歯車部112が存在する位置より前後余裕をもった領域に設けており、歯車部112を設けた位置の外周側で急激な肉厚の変化はなく、成型時のヒケによる歯形精度の劣化を防止できる。よって、ドラム駆動軸151の回転速度変動を、薄肉部162を設けていない構成よりもさらに減少させるとともに、ヒケによる、歯車部112の歯形精度を劣化させることがなく、高精度な回転伝達を行うことができる。
また、本実施形態の遊星歯車減速機構110では、次のような作用効果を奏することができる。最終段の遊星歯車117と、その1段手前の遊星歯車114が固定内歯歯車111に噛み合う歯車部を、遊星歯車117が噛み合う歯車部112aと遊星歯車114が噛み合う歯車部112bとに分割する。そして、歯車部112aに対して溝部163や薄肉部164を設ける。具体的には、溝部163を設ける場合には、分割した歯車部112aと歯車部112bの中間であって、いずれの遊星歯車の噛み合い部分に掛からない位置の固定内歯歯車111の外周側に、変形させるための溝部163を設ける。また、薄肉部164を設ける場合には、歯車部112aを設けた領域よりもやや広く、かつ歯車部112bを設けた領域に掛からない位置の固定内歯歯車111の外周側に、変形させるための薄肉部164を設ける。このように溝部163や薄肉部164を固定内歯歯車111の外周側に設けることで、最終段のキャリア118に設けられた遊星歯車117との噛み合い部で発生する変動を、溝部163や薄肉部164の変形動作で吸収できる。また、急激な肉厚の変化が生じる、溝部163や薄肉部164の部分を、遊星歯車と噛み合う歯車部112a、112bが存在する位置以外の外周側に設けており、成型時のヒケによる歯形精度の劣化を防止できる。よって、ドラム駆動軸151の回転速度変動を、溝部161や薄肉部162を設けていない構成よりも減少させるとともに、ヒケによる歯車部112a、112bの歯形精度を劣化させることがなく、高精度な回転伝達を行うことができる。
また、本実施形態の遊星歯車減速機構110では、次のような作用効果を奏することができる。固定内歯歯車111の形状変形させる部分、すなわち薄肉部162を設けた部分に、弾性を有し、変形可能なエラストマーで構成されたエラストマー部165を密着するように被せて固定する。このように固定することで、エラストマー部165は粘性を有するため、微小な捻り変形成分の振動を、その内部で熱に変換して散逸させることができ、僅かながらも高周波帯域での振動等の振幅を減衰させることができる。そして、最終段の遊星歯車117を設けたキャリア118の一回転毎に、このエラストマー部165が変形しつつ追従し、その粘性と質量効果により回転及び横振動に対して、共振周波数帯域の移動と振動振幅の減衰効果を発揮する。よって、ドラム駆動軸151の回転速度変動を、回転及び横振動に対して、共振周波数帯域の移動や、振動振幅の減衰効果を発揮することで、溝部161や薄肉部162を設けただけの構成よりも高精度な回転伝達を行うことができる。
また、本実施形態の遊星歯車減速機構110では、次のような作用効果を奏することができる。嵌め合わされるエラストマー部165の内径を、エラストマー部165を嵌め合わせる固定内歯歯車111の薄肉部162の外径よりも、若干小さくなるように設定し、装着時に両者間が密着するような嵌め合い公差としている。そして、エラストマー部165は、少なくとも固定内歯歯車111に設けた、変形用の薄肉部162を埋没させるようにして固定する。このように固定することで、固定内歯歯車111に付与する吸振材料であるエラストマー部165を、確実に固定内歯歯車111に密着させて発生振動の振幅を減衰させると同時に、エラストマー部165の脱落を防止させることができる。
また、本実施形態の遊星歯車減速機構110では、出力軸119を有した2段目のキャリア118の浮動支持は、キャリア118に有した複数の遊星歯車114と固定内歯歯車111の歯車部112との噛み合いにより行われる。このようにキャリア118の浮動支持することで、玉軸受け等を設ける必要がなく、遊星歯車減速機構110の製造コストの上昇を抑制できるとともに、遊星歯車減速機構110の小型化も可能である。
また、本実施形態の回転駆動装置である駆動モジュール105では、感光体ドラム40に駆動モータ140の回転駆動力を減速して伝達する機構として、上述したいずれかの遊星歯車減速機構110を備える。したがって、上述したいずれかの遊星歯車減速機構110と同様な作用効果を奏することができる。
また、本実施形態の画像形成装置である複合機では、備える複数の回転体のい内、少なくとも感光体ドラム40の回転駆動に、上述したいずれかの遊星歯車減速機構110、又は上述した駆動モジュール105を備える。したがって、上述したいずれかの遊星歯車減速機構110、又は上述した駆動モジュール105と同様な作用効果を奏することができる。
As described above, the planetary gear speed reduction mechanism 110 of the present embodiment can provide the following operational effects. Since the output shaft 119 that transmits the rotational driving force to the drum drive shaft 151 has an internal gear that meshes with the external gear 153 formed at the tip of the drum drive shaft 151, the drum drive shaft 151 and the output shaft 119 are provided. It can be configured separately and separated. Since separation is possible in this way, maintenance can be improved as compared with a method in which a rotating shaft and a drive system of a rotating body are first integrated and assembled into a device main body to be used. Further, by floatingly supporting the second-stage carrier 118 having the output shaft 119, it is possible to allow more errors in coaxiality and straightness than in the case of supporting by a bearing, and to perform rotation with a degree of freedom. be able to. Since rotation can be performed in this way, high-accuracy rotation is possible in which fluctuations in the rotation speed of the drum drive shaft 151 are suppressed as compared with the case where the drum drive shaft 151 is supported by a bearing. Further, by floatingly supporting the second-stage carrier 118 having the output shaft 119, the accuracy and assembly accuracy of each part with an increase in manufacturing cost, such as the planetary reduction mechanism described in Patent Document 2, is increased. Therefore, fluctuations in rotational speed can be suppressed, and an increase in manufacturing cost can be suppressed. In addition, the rigid bracket 130 to which the planetary gear reduction mechanism 110 and the drive motor 140 are attached ensures the coaxiality of the drum drive shaft 151 and the drive motor shaft 141, and the output shaft 119 side of the resin-made fixed internal gear 111. Does not regulate or fix the positioning. Since the resin-made fixed internal gear 111 is fixed in this way, a part of the fixed internal gear 111 is deformed by a force generated by an eccentric error between the drum drive shaft 151 and the output shaft 119 during rotational driving. With this deformation, it is possible to reduce fluctuations in rotational torque caused by the coupling between the drum drive shaft 151 and the output shaft 119 during rotational drive. Further, the deformation amount of this deformation is added to the amount such as the coaxiality or straightness error between the drum drive shaft 151 and the output shaft 119, which can be allowed only by floatingly supporting the carrier 118 having the output shaft 119. be able to. As a result, it is possible to tolerate more than the configuration in which the second-stage carrier 118 having the output shaft 119 is supported by floating. Therefore, it is possible to absorb more fluctuations in the rotational speed of the drum drive shaft 151 than in a configuration in which the second-stage carrier 118 having the output shaft 119 is only supported in a floating manner. Therefore, it absorbs errors in the coaxiality and straightness between the drum drive shaft 151 and the output shaft 119, suppresses rotational speed fluctuations compared to the prior art, and can transmit rotational drive force with high accuracy and low cost. A planetary gear reduction mechanism 110 can be provided.
Further, the planetary gear reduction mechanism 110 of the present embodiment can provide the following operational effects. A groove portion 161 is provided in the vicinity of the motor-side end plate 135 where the gear portion 112 is not provided on the outer peripheral side of the cylindrical portion of the fixed internal gear 111 and on the outer peripheral side of the cylindrical portion of the fixed internal gear 111. By providing the groove portion 161 in this way, when the planetary gear is eccentrically rotated during the meshing rotation of the planetary gear, the fixed internal gear 111 is arbitrarily deformed in the circumferential direction in the groove portion 161 but is arbitrarily deformed. Can be absorbed. By absorbing in this way, it is possible to follow the eccentric rotation of the planetary gear as compared with the configuration in which the groove portion 161 is not provided. Further, since the groove portion 161 which is a portion where the wall thickness changes suddenly is arranged at a position other than the gear portion 112 which meshes with the planetary gear, a sink phenomenon occurs in the gear portion 112 when the fixed internal gear 111 is formed. The tooth profile accuracy can be prevented from deteriorating. Therefore, the rotational speed fluctuation of the drum drive shaft 151 is further reduced as compared with the configuration in which the groove portion 161 is not provided, and high-precision rotation transmission is performed without deteriorating the tooth profile accuracy of the gear portion 112 due to sink marks. Can do.
Further, the planetary gear reduction mechanism 110 of the present embodiment can provide the following operational effects. Continuous from the vicinity of the motor side end plate 135 where the gear portion 112 is not provided on the outer peripheral side of the cylindrical portion of the fixed internal gear 111 to the vicinity of the output shaft side end plate 136 across the position where the gear portion 112 is provided. The thin wall portion 162 was provided. By providing the thin wall portion 162 in this manner, when the planetary gear is eccentrically rotated during the meshing rotation of the planetary gear, the fixed internal gear 111 is arbitrarily deformed in the circumferential direction by the groove portion 161 and resists. Can absorb power. By absorbing in this way, it is possible to follow the eccentric rotation of the planetary gear as compared with the configuration in which the thin portion 162 is not provided. Further, the thin wall portion 162 is provided in a region having a front and rear margin from the position where the gear portion 112 that meshes with the planetary gear is present, and a sudden change in the wall thickness on the outer peripheral side of the position where the gear portion 112 is provided. No, it is possible to prevent the deterioration of the tooth profile accuracy due to sink marks during molding. Therefore, the rotational speed fluctuation of the drum drive shaft 151 is further reduced as compared with the configuration in which the thin portion 162 is not provided, and highly accurate rotation transmission is performed without degrading the tooth profile accuracy of the gear portion 112 due to sink marks. be able to.
Further, the planetary gear reduction mechanism 110 of the present embodiment can provide the following operational effects. The gear portion in which the planetary gear 117 in the final stage and the planetary gear 114 in the previous stage are meshed with the fixed internal gear 111 is divided into the gear part 112a in which the planetary gear 117 meshes and the gear part 112b in which the planetary gear 114 meshes. And the groove part 163 and the thin part 164 are provided with respect to the gear part 112a. Specifically, when the groove portion 163 is provided, on the outer peripheral side of the fixed internal gear 111 at a position that is intermediate between the divided gear portion 112a and the gear portion 112b and does not engage with the meshing portion of any planetary gear, A groove 163 is provided for deformation. Further, when the thin portion 164 is provided, it is slightly wider than the region where the gear portion 112a is provided, and is deformed to the outer peripheral side of the fixed internal gear 111 at a position which does not engage with the region where the gear portion 112b is provided. A thin portion 164 is provided. By providing the groove portion 163 and the thin wall portion 164 on the outer peripheral side of the fixed internal gear 111 in this way, fluctuations that occur at the meshing portion with the planetary gear 117 provided on the carrier 118 at the final stage are reduced. It can be absorbed by the deformation operation of 164. In addition, the groove portion 163 and the thin portion 164 where a sudden change in thickness occurs is provided on the outer peripheral side other than the position where the gear portions 112a and 112b meshing with the planetary gear exist, and the tooth profile accuracy due to sink marks at the time of molding Can be prevented. Therefore, the rotational speed fluctuation of the drum drive shaft 151 is reduced as compared with the configuration in which the groove portion 161 and the thin portion 162 are not provided, and the tooth profile accuracy of the gear portions 112a and 112b due to sink marks is not deteriorated, and high-precision rotation is achieved. Can communicate.
Further, the planetary gear reduction mechanism 110 of the present embodiment can provide the following operational effects. The portion of the fixed internal gear 111 whose shape is to be deformed, that is, the portion provided with the thin portion 162 is covered and fixed so as to be in close contact with an elastomer portion 165 made of a deformable elastomer. By fixing in this way, since the elastomer part 165 has viscosity, vibrations of a minute torsional deformation component can be converted to heat inside and dissipated, and a slight amount of vibration in the high frequency band, etc. The amplitude can be attenuated. Then, for each rotation of the carrier 118 provided with the planetary gear 117 at the final stage, the elastomer portion 165 follows while deforming, and due to its viscosity and mass effect, the resonance frequency band is moved with respect to rotation and lateral vibration. Demonstrates the effect of damping vibration amplitude. Therefore, the configuration in which the groove portion 161 and the thin portion 162 are simply provided by exhibiting the rotational frequency fluctuation of the drum drive shaft 151 by moving the resonance frequency band and attenuating the vibration amplitude with respect to rotation and lateral vibration. Therefore, it is possible to perform rotation transmission with higher accuracy.
Further, the planetary gear reduction mechanism 110 of the present embodiment can provide the following operational effects. The inner diameter of the elastomer part 165 to be fitted is set to be slightly smaller than the outer diameter of the thin-walled part 162 of the fixed internal gear 111 to which the elastomer part 165 is fitted. Tolerance. Then, the elastomer portion 165 is fixed so that at least the thin portion 162 for deformation provided in the fixed internal gear 111 is buried. By fixing in this way, the elastomer portion 165 which is a vibration absorbing material applied to the fixed internal gear 111 is securely brought into close contact with the fixed internal gear 111 to attenuate the amplitude of the generated vibration, and at the same time, Dropping can be prevented.
Further, in the planetary gear reduction mechanism 110 of the present embodiment, the floating support of the second stage carrier 118 having the output shaft 119 is carried out by the plurality of planetary gears 114 provided on the carrier 118 and the gear portion 112 of the fixed internal gear 111. It is done by meshing with. By thus supporting the carrier 118 in a floating manner, it is not necessary to provide a ball bearing or the like, and an increase in the manufacturing cost of the planetary gear reduction mechanism 110 can be suppressed, and the planetary gear reduction mechanism 110 can be downsized.
In addition, the drive module 105 that is the rotation drive device of the present embodiment includes any one of the planetary gear reduction mechanisms 110 described above as a mechanism that reduces and transmits the rotational drive force of the drive motor 140 to the photosensitive drum 40. Therefore, the same operational effects as any of the planetary gear reduction mechanisms 110 described above can be achieved.
Further, in the multi-function machine that is the image forming apparatus of the present embodiment, at least one of the planetary gear reduction mechanisms 110 described above or the above-described drive module is used to rotate at least the photosensitive drum 40 among a plurality of rotating bodies provided. 105. Therefore, the same operational effects as any of the planetary gear reduction mechanism 110 described above or the drive module 105 described above can be achieved.

40 感光体ドラム
105 駆動モジュール
110 遊星歯車減速機構
111 固定内歯歯車
112 歯車部
113 1段目の太陽歯車
114 1段目の遊星歯車
115 1段目のキャリア
116 2段目の太陽歯車
117 2段目の遊星歯車
118 2段目のキャリア
119 出力軸
120 ブラケット位置決め穴
130 剛性ブラケット
131 基底部
132 凸状位置決め部
133 モーターホルダー
134 モータープレート
135 モータ側エンドプレート
136 出力軸側エンドプレート
140 駆動モータ
141 駆動モータ軸
150 感光体ドラムユニット
151 ドラム駆動軸
153 外歯ギヤ
154 ドラムホルダー
155 ボールベアリング
160 側板
161、163 溝部
162、164 薄肉部
165 エラストマー部
166 接着剤
40 Photosensitive drum 105 Driving module 110 Planetary gear reduction mechanism 111 Fixed internal gear 112 Gear portion 113 First stage sun gear 114 First stage planetary gear 115 First stage carrier 116 Second stage sun gear 117 Second stage Eye planetary gear 118 Second stage carrier 119 Output shaft 120 Bracket positioning hole 130 Rigid bracket 131 Base portion 132 Convex positioning portion 133 Motor holder 134 Motor plate 135 Motor side end plate 136 Output shaft side end plate 140 Drive motor 141 Drive Motor shaft 150 Photosensitive drum unit 151 Drum drive shaft 153 External gear 154 Drum holder 155 Ball bearing 160 Side plate 161, 163 Groove 162, 164 Thin part 165 Elastomer part 166 Adhesive

特開2009−037198号公報JP 2009-037198 A 特許第4360162号公報Japanese Patent No. 4360162

Claims (9)

被回転体の駆動軸に回転駆動力を伝達する継ぎ手部を有した出力軸と、固定内歯歯車と、この固定内歯歯車に噛み合う複数の遊星歯車及び上記出力軸を有したキャリアとを具備し、回転駆動源と組み合わされて該被回転体を備える装置本体に搭載される遊星歯車機構において、
上記遊星歯車機構と上記回転駆動源とは上記装置本体の側板に剛性ブラケットを介して取り付け固定され、
上記ブラケットは被回転体の駆動軸と回転駆動源の駆動軸との同軸性を保障し、
上記出力軸を有したキャリアは浮動支持されており、
上記固定内歯歯車は樹脂製の成形品であり、
上記固定内歯歯車の出力軸側は位置決め規制も固定もされておらず、
上記固定内歯歯車の一部が回転駆動時の被回転体の駆動軸と出力軸との偏心誤差から生じる力により変形する構造となっていることを特徴とする遊星歯車機構。
An output shaft having a joint portion for transmitting a rotational driving force to a drive shaft of a rotated body, a fixed internal gear, a plurality of planetary gears meshed with the fixed internal gear, and a carrier having the output shaft. In the planetary gear mechanism mounted on the apparatus main body provided with the rotated body in combination with the rotation drive source,
The planetary gear mechanism and the rotational drive source are attached and fixed to the side plate of the apparatus body via a rigid bracket,
The bracket ensures the coaxiality of the drive shaft of the driven body and the drive shaft of the rotary drive source,
The carrier having the output shaft is supported floating,
The fixed internal gear is a resin molded product,
The output shaft side of the fixed internal gear is neither positioned nor fixed,
A planetary gear mechanism characterized in that a part of the fixed internal gear is deformed by a force generated by an eccentric error between a drive shaft and an output shaft of a driven body during rotational driving.
請求項1に記載の遊星歯車機構において、
固定内歯歯車の変形性獲得のため、該固定内歯歯車の一部に肉厚の薄い溝部を、遊星歯車の噛み合わない部分に形成したことを特徴とする遊星歯車機構。
The planetary gear mechanism according to claim 1,
A planetary gear mechanism characterized in that, in order to obtain the deformability of a fixed internal gear, a thin groove portion is formed in a portion of the fixed internal gear in a portion where the planetary gear does not mesh.
請求項1に記載の遊星歯車機構において、
固定内歯歯車の変形性獲得のため、該固定内歯歯車の一部に連続的な薄肉部を形成したことを特徴とする遊星歯車機構。
The planetary gear mechanism according to claim 1,
A planetary gear mechanism characterized in that a continuous thin portion is formed in a part of the fixed internal gear in order to obtain the deformability of the fixed internal gear.
請求項2又は3に記載の遊星歯車機構において、
2段変速機構以上の固定内歯歯車の変形性獲得のため、出力軸を有したキャリアの遊星歯車近傍に、溝部又は薄肉部を設けたことを特徴とする遊星歯車機構。
The planetary gear mechanism according to claim 2 or 3,
A planetary gear mechanism characterized in that a groove or a thin part is provided in the vicinity of a planetary gear of a carrier having an output shaft in order to obtain the deformability of a fixed internal gear that is equal to or higher than the two-speed transmission mechanism.
請求項2乃至4のいずれか一に記載の遊星歯車機構において、
弾性を有し、変形可能なエラストマーで構成される吸振材料を、溝部又は薄肉部を設けた該固定内歯歯車の外周に付与したことを特徴とする遊星歯車機構。
The planetary gear mechanism according to any one of claims 2 to 4,
A planetary gear mechanism, characterized in that an elastic vibration-absorbing material composed of a deformable elastomer is applied to the outer periphery of the fixed internal gear provided with a groove or thin portion.
請求項5に記載の遊星歯車機構において、
吸振材料は、少なくとも固定内歯歯車に設けた、変形用の薄肉部を埋没させるようにして固定されることを特徴とする遊星歯車機構。
The planetary gear mechanism according to claim 5,
A planetary gear mechanism characterized in that the vibration-absorbing material is fixed so as to be buried in at least the thin portion for deformation provided in the fixed internal gear.
請求項1乃至6のいずれか一に記載の遊星歯車機構において、
出力軸を有したキャリアの浮動支持は、
上記キャリアに有した複数の遊星歯車と固定内歯歯車との噛み合いにより行われることを特徴とする遊星歯車機構。
The planetary gear mechanism according to any one of claims 1 to 6,
The floating support of the carrier with the output shaft is
A planetary gear mechanism, wherein the planetary gear mechanism is formed by meshing a plurality of planetary gears and fixed internal gears included in the carrier.
被回転体を回転駆動する回転駆動装置において、
被回転体に回転駆動源の回転駆動力を変速して伝達する機構として、請求項1乃至7のいずれか一に記載の遊星歯車機構を備えたことを特徴とする回転駆動装置。
In the rotational drive device that rotationally drives the rotating object,
A rotary drive device comprising the planetary gear mechanism according to any one of claims 1 to 7 as a mechanism for shifting and transmitting a rotational drive force of a rotational drive source to a rotated body.
複数の回転体を備えた画像形成形成装置において、
複数の回転体の内、少なくともいずれか1つの回転体の回転駆動に、請求項1乃至7のいずれか一に記載の遊星歯車機構、又は請求項8に記載の回転駆動装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus having a plurality of rotating bodies,
The planetary gear mechanism according to any one of claims 1 to 7 or the rotary drive device according to claim 8 is used for rotational driving of at least one of the plurality of rotating bodies. An image forming apparatus.
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